mysql-鎖表機制分析

爲了給高併發情況下的mysql進行更好的優化,有必要了解一下mysql查詢更新時的鎖表機制。
一、概述
MySQL有三種鎖的級別:頁級、表級、行級。
MyISAM和MEMORY存儲引擎採用的是表級鎖(table-level locking);BDB存儲引擎採用的是頁面鎖(page-level
locking),但也支持表級鎖;InnoDB存儲引擎既支持行級鎖(row-level locking),也支持表級鎖,但默認情況下是採用行級鎖。
MySQL這3種鎖的特性可大致歸納如下:
表級鎖:開銷小,加鎖快;不會出現死鎖;鎖定粒度大,發生鎖衝突的概率最高,併發度最低。
行級鎖:開銷大,加鎖慢;會出現死鎖;鎖定粒度最小,發生鎖衝突的概率最低,併發度也最高。
頁面鎖:開銷和加鎖時間界於表鎖和行鎖之間;會出現死鎖;鎖定粒度界於表鎖和行鎖之間,併發度一般。
二、MyISAM表鎖
MyISAM存儲引擎只支持表鎖,是現在用得最多的存儲引擎。
1、查詢表級鎖爭用情況
可以通過檢查table_locks_waited和table_locks_immediate狀態變量來分析系統上的表鎖定爭奪:
mysql> show status like ‘table%’;
+———————–+———-+
| Variable_name | Value |
+———————–+———-+
| Table_locks_immediate | 76939364 |
| Table_locks_waited | 305089 |
+———————–+———-+
2 rows in set (0.00 sec)Table_locks_waited的值比較高,說明存在着較嚴重的表級鎖爭用情況。

2、MySQL表級鎖的鎖模式
MySQL的表級鎖有兩種模式:表共享讀鎖(Table Read Lock)和表獨佔寫鎖(Table Write
Lock)。MyISAM在執行查詢語句(SELECT)前,會自動給涉及的所有表加讀鎖,在執行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,會自動給涉及的表加寫鎖。
所以對MyISAM表進行操作,會有以下情況:
a、對MyISAM表的讀操作(加讀鎖),不會阻塞其他進程對同一表的讀請求,但會阻塞對同一表的寫請求。只有當讀鎖釋放後,纔會執行其它進程的寫操作。
b、對MyISAM表的寫操作(加寫鎖),會阻塞其他進程對同一表的讀和寫操作,只有當寫鎖釋放後,纔會執行其它進程的讀寫操作。
下面通過例子來進行驗證以上觀點。數據表gz_phone裏有二百多萬數據,字段id,phone,ua,day。現在同時用多個客戶端同時對該表進行操作分析。
a、當我用客戶端1進行一個比較長時間的讀操作時,分別用客戶端2進行讀和寫操作:
client1:
mysql>select count(*) from gz_phone group by ua;
75508 rows in set (3 min 15.87 sec)

 

client2:
select id,phone from gz_phone limit 1000,10;
+——+——-+
| id | phone |
+——+——-+
| 1001 | 2222 |
| 1002 | 2222 |
| 1003 | 2222 |
| 1004 | 2222 |
| 1005 | 2222 |
| 1006 | 2222 |
| 1007 | 2222 |
| 1008 | 2222 |
| 1009 | 2222 |
| 1010 | 2222 |
+——+——-+
10 rows in set (0.01 sec)

 

client3:
mysql> update gz_phone set phone=’11111111111′ where id=1001;
Query OK, 0 rows affected (2 min 57.88 sec)
Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0
說明當數據表有一個讀鎖時,其它進程的查詢操作可以馬上執行,但更新操作需等待讀鎖釋放後纔會執行。
b、當用客戶端1進行一個較長時間的更新操作時,用客戶端2,3分別進行讀寫操作:
client1:
mysql> update gz_phone set phone=’11111111111′;
Query OK, 1671823 rows affected (3 min 4.03 sec)
Rows matched: 2212070 Changed: 1671823 Warnings: 0

 

client2:
mysql> select id,phone,ua,day from gz_phone limit 10;
+—-+——-+——————-+————+
| id | phone | ua | day |
+—-+——-+——————-+————+
| 1 | 2222 | SonyEricssonK310c | 2007-12-19 |
| 2 | 2222 | SonyEricssonK750c | 2007-12-19 |
| 3 | 2222 | MAUI WAP Browser | 2007-12-19 |
| 4 | 2222 | Nokia3108 | 2007-12-19 |
| 5 | 2222 | LENOVO-I750 | 2007-12-19 |
| 6 | 2222 | BIRD_D636 | 2007-12-19 |
| 7 | 2222 | SonyEricssonS500c | 2007-12-19 |
| 8 | 2222 | SAMSUNG-SGH-E258 | 2007-12-19 |
| 9 | 2222 | NokiaN73-1 | 2007-12-19 |
| 10 | 2222 | Nokia2610 | 2007-12-19 |
+—-+——-+——————-+————+
10 rows in set (2 min 58.56 sec)

 

client3:
mysql> update gz_phone set phone=’55555′ where id=1;
Query OK, 1 row affected (3 min 50.16 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
說明當數據表有一個寫鎖時,其它進程的讀寫操作都需等待讀鎖釋放後纔會執行。
3、併發插入
原則上數據表有一個讀鎖時,其它進程無法對此表進行更新操作,但在一定條件下,MyISAM表也支持查詢和插入操作的併發進行。
MyISAM存儲引擎有一個系統變量concurrent_insert,專門用以控制其併發插入的行爲,其值分別可以爲0、1或2。
a、當concurrent_insert設置爲0時,不允許併發插入。
b、當concurrent_insert設置爲1時,如果MyISAM表中沒有空洞(即表的中間沒有被刪除的行),MyISAM允許在一個進程讀表的同時,另一個進程從表尾插入記錄。這也是MySQL的默認設置。
c、當concurrent_insert設置爲2時,無論MyISAM表中有沒有空洞,都允許在表尾併發插入記錄。
4、MyISAM的鎖調度
由於MySQL認爲寫請求一般比讀請求要重要,所以如果有讀寫請求同時進行的話,MYSQL將會優先執行寫操作。這樣MyISAM表在進行大量的更新操作時(特別是更新的字段中存在索引的情況下),會造成查詢操作很難獲得讀鎖,從而導致查詢阻塞。
我們可以通過一些設置來調節MyISAM的調度行爲:
a、通過指定啓動參數low-priority-updates,使MyISAM引擎默認給予讀請求以優先的權利。
b、通過執行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使該連接發出的更新請求優先級降低。
c、通過指定INSERT、UPDATE、DELETE語句的LOW_PRIORITY屬性,降低該語句的優先級。
上面3種方法都是要麼更新優先,要麼查詢優先的方法。這裏要說明的就是,不要盲目的給mysql設置爲讀優先,因爲一些需要長時間運行的查詢操作,也會使寫進程“餓死”。只有根據你的實際情況,來決定設置哪種操作優先。這些方法還是沒有從根本上同時解決查詢和更新的問題。
在一個有大數據量高並發表的mysql裏,我們還可採用另一種策略來進行優化,那就是通過mysql主從(讀寫)分離來實現負載均衡,這樣可避免優先哪一種操作從而可能導致另一種操作的堵塞。下面將用一個篇幅來說明mysql的讀寫分離技術。

 

 

InnoDB表的行鎖也不是絕對的,如果在執行一個SQL語句時MySQL不能確定要掃描的範圍,InnoDB表同樣會鎖全表,例如update table set num=1 where name like “%aaa%”

InnoDB行鎖和表鎖的分析

  1. InnoDB行鎖是通過給索引上的索引項加鎖來實現的,這一點MySQL與Oracle不同,後者是通過在數據塊中對相應數據行加鎖來實現的。 
  2. InnoDB這種行鎖實現特點意味着:只有通過索引條件檢索數據,InnoDB才使用行級鎖,否則,InnoDB將使用表鎖! 
  3. 在實際應用中,要特別注意InnoDB行鎖的這一特性,不然的話,可能導致大量的鎖衝突,從而影響併發性能。
  4. 下面通過一些實際例子來加以說明。 
  5. (1)在不通過索引條件查詢的時候,InnoDB使用的是表鎖,而不是行鎖 

 可參考:

http://haicang.blog.51cto.com/2590303/1085388

http://www.ha97.com/4170.html

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