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在數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制中，讀寫鎖是一種重要的機(jī)制，它可以控制多個(gè)事務(wù)同時(shí)訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)的行為。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，讀寫鎖也會(huì)面臨讀寫沖突的問題，這不僅會(huì)削弱數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性能，還可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的查詢結(jié)果或者數(shù)據(jù)不一致的問題。因此，解決數(shù)據(jù)庫讀寫鎖沖突是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。
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本文將從以下幾個(gè)角度分析數(shù)據(jù)庫讀寫鎖沖突的問題，并提出相應(yīng)的解決方案。
1. 讀寫鎖的概念及特點(diǎn)
讀寫鎖是一種并發(fā)控制機(jī)制，它通過在讀操作和寫操作之間互斥來保證數(shù)據(jù)的完整性。讀操作可以同時(shí)發(fā)生，而寫操作必須排他進(jìn)行。在并發(fā)讀取數(shù)據(jù)的情況下，讀寫鎖可以提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性能，同時(shí)也保證了數(shù)據(jù)的一致性。
2. 讀寫鎖沖突的原因及影響
讀寫鎖沖突的原因主要是由于多個(gè)事務(wù)同時(shí)訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)而造成的。在并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)的情況下，讀寫鎖的特性會(huì)導(dǎo)致讀、寫操作之間的互斥，從而影響數(shù)據(jù)庫的性能。在寫鎖被占據(jù)的情況下，其他事務(wù)的讀、寫操作都必須等待鎖被釋放才能繼續(xù)進(jìn)行，這會(huì)導(dǎo)致事務(wù)阻塞和等待時(shí)間增加，并且可能引發(fā)死鎖的問題。此外，讀寫鎖沖突也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問題，如讀取了不正確的數(shù)據(jù)或者寫入了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。
3. 讀寫鎖沖突的解決方案
（1）合理的索引設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)庫中，索引是提高性能的關(guān)鍵。通過建立適當(dāng)?shù)乃饕蛢?yōu)化查詢語句，可以減少對(duì)同一數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問，緩解讀寫鎖沖突的壓力。因此，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，應(yīng)該合理地選擇索引類型、建立優(yōu)化索引，從而減少查詢時(shí)間和數(shù)據(jù)訪問沖突。
（2）優(yōu)化事務(wù)處理。事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的基本單元，它對(duì)數(shù)據(jù)庫的安全性、一致性和完整性起著重要作用。在多個(gè)事務(wù)操作沖突的情況下，應(yīng)該優(yōu)化事務(wù)處理策略，盡量降低事務(wù)沖突的概率。例如，可以將一次性提交事務(wù)改為多次提交，減少事務(wù)處理時(shí)間，降低鎖爭(zhēng)用的概率。
（3）合理分配資源。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的資源分配也是影響數(shù)據(jù)庫性能的關(guān)鍵因素之一。合理分配數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的硬件資源和內(nèi)存等可以緩解讀寫鎖沖突的壓力。在高并發(fā)的情況下，應(yīng)該適當(dāng)增加服務(wù)器的資源，提高數(shù)據(jù)庫的處理能力，緩解讀寫鎖沖突的壓力。
（4）使用其他并發(fā)控制機(jī)制。除了讀寫鎖之外，數(shù)據(jù)庫還有其他并發(fā)控制機(jī)制，如樂觀鎖、悲觀鎖、分布式鎖等。在實(shí)際開發(fā)中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的并發(fā)控制機(jī)制，綜合考慮性能、安全性等因素。
4. 結(jié)論
總體而言，解決數(shù)據(jù)庫讀寫鎖沖突的方法有很多，但解決問題的根本在于對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的深入理解和合理的設(shè)計(jì)。開發(fā)人員需要對(duì)數(shù)據(jù)庫的特性和性能要求有深刻的認(rèn)識(shí)，才能更好地選擇和使用讀寫鎖和其他并發(fā)控制機(jī)制，優(yōu)化查詢性能，自然容易解決讀寫鎖沖突等問題。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要不斷進(jìn)行性能測(cè)試和優(yōu)化，以保證數(shù)據(jù)庫的高效穩(wěn)定運(yùn)行。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 關(guān)于MySQL中的表鎖和行鎖
關(guān)于MySQL中的表鎖和行鎖
行鎖的等待
在介紹如何解決行鎖等待問題前，先簡單介紹下這類問題產(chǎn)生的原因。產(chǎn)生原因簡述：當(dāng)多個(gè)事務(wù)同時(shí)去操作（增刪改）某一行數(shù)據(jù)的時(shí)候，MySQL 為了維護(hù) ACID 特性，就會(huì)用鎖的形式來防止多個(gè)事務(wù)同時(shí)操作某一行數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)不一致。只有分配到行鎖的事務(wù)才有權(quán)力操作該數(shù)據(jù)行，直到該事務(wù)結(jié)束，才釋放行鎖，而其他沒有分配到行鎖的事務(wù)就會(huì)產(chǎn)生行鎖等待。如果等待時(shí)間超過了配置值（也就是 innodb_lock_wait_timeout 參數(shù)的值，個(gè)人習(xí)慣配置成 5s，MySQL 官方默認(rèn)為 50s），則會(huì)拋出行鎖等待超時(shí)錯(cuò)誤。
如上圖所示，事務(wù) A 與事務(wù) B 同時(shí)會(huì)去 Insert 一條主鍵值為 1 的數(shù)據(jù)，由于事務(wù) A 首先獲取了主鍵值為 1 的行鎖，導(dǎo)致事務(wù) B 因無法獲取行鎖而產(chǎn)生等待，等到事務(wù) A 提交后，事務(wù) B 才獲取該行鎖，完成提交。這里強(qiáng)調(diào)的是行鎖的概念，雖然事務(wù) B 重復(fù)插入了主鍵，但是在獲取返鎮(zhèn)行鎖之前，事務(wù)一直是處于行鎖等待的狀態(tài)，只有獲取行鎖后，才會(huì)報(bào)主鍵沖突的錯(cuò)誤。當(dāng)然漏首粗這種 Insert 行鎖沖突的問題比較少見，只有在大量并發(fā)插入場(chǎng)景下才會(huì)出現(xiàn)，項(xiàng)目上真正常見的是 update&delete 之間行鎖等待，這里只是用于示例，原理都是相同的。
根據(jù)我之前接觸到的此類問題，大致可以分為以下幾種原因：
1. 程序中非數(shù)據(jù)庫交互操作導(dǎo)致事務(wù)掛起將接口調(diào)用或者文件操作等這一類非數(shù)據(jù)庫交互操作嵌入在 SQL 事務(wù)代碼之中，那么整個(gè)事務(wù)很有可能因此掛起（接口不通等待超時(shí)或是上傳下載大附件）。
2. 事務(wù)中包含性能較差的查詢 SQL事務(wù)中存在慢查詢，導(dǎo)致同一個(gè)事務(wù)中的其他 DML 無法及時(shí)釋放占用的行鎖，引起行鎖等待。
3. 單個(gè)事務(wù)中包含大芹罩量 SQL通常是由于在事務(wù)代碼中加入 for 循環(huán)導(dǎo)致，雖然單個(gè) SQL 運(yùn)行很快，但是 SQL 數(shù)量一大，事務(wù)就會(huì)很慢。
4. 級(jí)聯(lián)更新 SQL 執(zhí)行時(shí)間較久這類 SQL 容易讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺，例如：update A set … where …in (select B) 這類級(jí)聯(lián)更新，不僅會(huì)占用 A 表上的行鎖，也會(huì)占用 B 表上的行鎖，當(dāng) SQL 執(zhí)行較久時(shí)，很容易引起 B 表上的行鎖等待。
5. 磁盤問題導(dǎo)致的事務(wù)掛起極少出現(xiàn)的情形，比如存儲(chǔ)突然離線，SQL 執(zhí)行會(huì)卡在內(nèi)核調(diào)用磁盤的步驟上，一直等待，事務(wù)無法提交。綜上可以看出，如果事務(wù)長時(shí)間未提交，且事務(wù)中包含了 DML 操作，那么就有可能產(chǎn)生行鎖等待，引起報(bào)錯(cuò)。
mysql行鎖和表鎖
鎖是計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程或純線程并發(fā)訪問某一資源的機(jī)制。在數(shù)據(jù)庫中，除傳統(tǒng)的計(jì)算資源（CPU、RAM、I/O）的爭(zhēng)用以外，數(shù)據(jù)也是一種供許多用戶共享的資源。如何保證數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的一致性、有效性是所在有數(shù)據(jù)庫必須解決的一個(gè)問題，鎖沖突也是影響數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問性能的一個(gè)重要因素。從這個(gè)角度來說，鎖對(duì)數(shù)據(jù)庫而言顯得尤其重要，也更加復(fù)雜。
概述
相對(duì)其他數(shù)據(jù)庫而言，MySQL的鎖機(jī)制比較簡單，其最顯著的特點(diǎn)是不同的存儲(chǔ)引擎支持不同的鎖機(jī)制。
MySQL大致可歸納為以下3種鎖：
表級(jí)鎖：開銷小，加鎖快；不會(huì)出現(xiàn)死鎖；鎖定粒度大，發(fā)生鎖沖突的概率更高，并發(fā)度更低。
行級(jí)鎖：開銷大，加鎖慢；會(huì)出現(xiàn)死鎖；鎖定粒度最小，發(fā)生鎖沖突的概率更低，并發(fā)度也更高。
頁面鎖：開銷和加鎖時(shí)間界于表鎖和行鎖之間；會(huì)出現(xiàn)死鎖；鎖定粒度界于表鎖和行鎖之間，并發(fā)度一般
MySQL表級(jí)鎖的鎖模式（MyISAM)
MySQL表級(jí)鎖有兩種模式：表共享鎖（Table Read Lock）和表獨(dú)占寫鎖（Table Write Lock）。
對(duì)MyISAM的讀操作，不會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表請(qǐng)求，但會(huì)阻塞對(duì)同一表的寫請(qǐng)求；
對(duì)MyISAM的寫操作，則會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表的讀和寫操作；
MyISAM表的讀操作和寫操作之間，以及寫操作之間是串行的。
當(dāng)一個(gè)線程獲得對(duì)一個(gè)表的寫鎖后，只有持有鎖線程可以對(duì)表進(jìn)行更新操作。其他線程的讀、寫操作都會(huì)等待，直到鎖被釋放為止。
MySQL表級(jí)鎖的鎖模式
MySQL的表鎖有兩種模式：表共享讀鎖（Table Read Lock）和表獨(dú)占寫鎖（Table Write Lock）。鎖模式的兼容如下表
MySQL中的表鎖兼容性
當(dāng)前鎖模式/是否兼容/請(qǐng)求鎖模式
讀鎖 是 是 否
寫鎖 是 雹答 否 否
可見，對(duì)MyISAM表的讀操作，不會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表的讀請(qǐng)求，但會(huì)阻塞對(duì)同一表的寫請(qǐng)求；對(duì)MyISAM表的寫操作，則會(huì)阻塞其他用戶對(duì)同一表的讀和寫請(qǐng)求；MyISAM表的讀和寫操作之間，以及寫和寫操作之間是串行的?。ó?dāng)一線程獲得對(duì)一個(gè)表的寫鎖后，只有持有鎖的線程可以對(duì)表進(jìn)行更新操作。其他線程的讀、寫操作都會(huì)等待，直到鎖被釋放為止。）
如何加表鎖
MyISAM在執(zhí)行查詢語句（SELECT）前，會(huì)自動(dòng)給涉及的所有表加讀鎖，在執(zhí)行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT等）前，會(huì)自動(dòng)給涉及的表加寫鎖，這個(gè)過程并不需要用戶干預(yù)，因此用戶一般不需要直接用LOCK TABLE命令給MyISAM表顯式加鎖。在本書的示例中，顯式加鎖基本上都是為了方便而已，并非必須如此。
給MyISAM表顯示加鎖，一般是為了一定程度局昌模擬事務(wù)操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一時(shí)間點(diǎn)多個(gè)表的一致性讀取。
要特別說明以下兩點(diǎn)內(nèi)容。
上面的例子在LOCK TABLES時(shí)加了‘local’選項(xiàng)，其作用就是在滿足MyISAM表并發(fā)插入條件的情況下，允許其他用戶在表尾插入記錄
在用LOCKTABLES給表顯式加表鎖是時(shí)，必須同時(shí)取得所有涉及表的鎖，并且MySQL支持鎖升級(jí)。也就是說，在執(zhí)行LOCK TABLES后，只能訪問顯式加鎖的這些表，不能訪問未加鎖的表；同時(shí)，如果加的是讀鎖，那么只能執(zhí)行查詢操作，而不能執(zhí)行更新操作。其實(shí)，在自動(dòng)加鎖的情況下也基本如此，MySQL問題一次獲得SQL語句所需要的全部鎖。這也正是MyISAM表不會(huì)出現(xiàn)死鎖（Deadlock Free）的原因
一個(gè)session使用LOCK TABLE 命令給表film_text加了讀鎖，這個(gè)session可以查詢鎖定表中的記錄，但更新或訪問其他表都會(huì)提示錯(cuò)誤；同時(shí)，另外一個(gè)session可以查詢表中的記錄，但更新就會(huì)出現(xiàn)鎖等待。
當(dāng)使用LOCK TABLE時(shí)，不僅需要一次鎖定用到的所有表，而且，同一個(gè)表在SQL語句中出現(xiàn)多少次，就要通過與SQL語句中相同的別名鎖多少次，否則也會(huì)出錯(cuò)！
并發(fā)鎖
在一定條件下，MyISAM也支持查詢和操作的并發(fā)進(jìn)行。
MyISAM存儲(chǔ)引擎有一個(gè)系統(tǒng)變量concurrent_insert，專門用以控制其并發(fā)插入的行為，其值分別可以為0、1或2。
當(dāng)concurrent_insert設(shè)置為0時(shí)，不允許并發(fā)插入。
當(dāng)concurrent_insert設(shè)置為1時(shí)，如果MyISAM允許源臘慧在一個(gè)讀表的同時(shí)，另一個(gè)進(jìn)程從表尾插入記錄。這也是MySQL的默認(rèn)設(shè)置。
當(dāng)concurrent_insert設(shè)置為2時(shí)，無論MyISAM表中有沒有空洞，都允許在表尾插入記錄，都允許在表尾并發(fā)插入記錄。
可以利用MyISAM存儲(chǔ)引擎的并發(fā)插入特性，來解決應(yīng)用中對(duì)同一表查詢和插入鎖爭(zhēng)用。例如，將concurrent_insert系統(tǒng)變量為2，總是允許并發(fā)插入；同時(shí)，通過定期在系統(tǒng)空閑時(shí)段執(zhí)行OPTIONMIZE TABLE語句來整理空間碎片，收到因刪除記錄而產(chǎn)生的中間空洞。
MyISAM的鎖調(diào)度
前面講過，MyISAM存儲(chǔ)引擎的讀和寫鎖是互斥，讀操作是串行的。那么，一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求某個(gè)MyISAM表的讀鎖，同時(shí)另一個(gè)進(jìn)程也請(qǐng)求同一表的寫鎖，MySQL如何處理呢？答案是寫進(jìn)程先獲得鎖。不僅如此，即使讀進(jìn)程先請(qǐng)求先到鎖等待隊(duì)列，寫請(qǐng)求后到，寫鎖也會(huì)插到讀請(qǐng)求之前！這是因?yàn)镸ySQL認(rèn)為寫請(qǐng)求一般比讀請(qǐng)求重要。這也正是MyISAM表不太適合于有大量更新操作和查詢操作應(yīng)用的原因，因?yàn)?，大量的更新操作?huì)造成查詢操作很難獲得讀鎖，從而可能永遠(yuǎn)阻塞。這種情況有時(shí)可能會(huì)變得非常糟糕！幸好我們可以通過一些設(shè)置來調(diào)節(jié)MyISAM的調(diào)度行為。
通過指定啟動(dòng)參數(shù)low-priority-updates，使MyISAM引擎默認(rèn)給予讀請(qǐng)求以優(yōu)先的權(quán)利。
通過執(zhí)行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1，使該連接發(fā)出的更新請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)降低。
通過指定INSERT、UPDATE、DELETE語句的LOW_PRIORITY屬性，降低該語句的優(yōu)先級(jí)。
雖然上面3種方法都是要么更新優(yōu)先，要么查詢優(yōu)先的方法，但還是可以用其來解決查詢相對(duì)重要的應(yīng)用（如用戶登錄系統(tǒng)）中，讀鎖等待嚴(yán)重的問題。
另外，MySQL也提供了一種折中的辦法來調(diào)節(jié)讀寫沖突，即給系統(tǒng)參數(shù)max_write_lock_count設(shè)置一個(gè)合適的值，當(dāng)一個(gè)表的讀鎖達(dá)到這個(gè)值后，MySQL變暫時(shí)將寫請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)降低，給讀進(jìn)程一定獲得鎖的機(jī)會(huì)。
上面已經(jīng)討論了寫優(yōu)先調(diào)度機(jī)制和解決辦法。這里還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：一些需要長時(shí)間運(yùn)行的查詢操作，也會(huì)使寫進(jìn)程“餓死”！因此，應(yīng)用中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)長時(shí)間運(yùn)行的查詢操作，不要總想用一條SELECT語句來解決問題。因?yàn)檫@種看似巧妙的SQL語句，往往比較復(fù)雜，執(zhí)行時(shí)間較長，在可能的情況下可以通過使用中間表等措施對(duì)SQL語句做一定的“分解”，使每一步查詢都能在較短時(shí)間完成，從而減少鎖沖突。如果復(fù)雜查詢不可避免，應(yīng)盡量安排在數(shù)據(jù)庫空閑時(shí)段執(zhí)行，比如一些定期統(tǒng)計(jì)可以安排在夜間執(zhí)行。
InnoDB鎖問題
InnoDB與MyISAM的更大不同有兩點(diǎn)：一是支持事務(wù)（TRANSACTION）；二是采用了行級(jí)鎖。
行級(jí)鎖和表級(jí)鎖本來就有許多不同之處，另外，事務(wù)的引入也帶來了一些新問題。
1.事務(wù)（Transaction）及其ACID屬性
事務(wù)是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元，事務(wù)具有4屬性，通常稱為事務(wù)的ACID屬性。
原性性（Actomicity）：事務(wù)是一個(gè)原子操作單元，其對(duì)數(shù)據(jù)的修改，要么全都執(zhí)行，要么全都不執(zhí)行。
一致性（Consistent）：在事務(wù)開始和完成時(shí)，數(shù)據(jù)都必須保持一致狀態(tài)。這意味著所有相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改，以操持完整性；事務(wù)結(jié)束時(shí)，所有的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如B樹索引或雙向鏈表）也都必須是正確的。
隔離性（Isolation）：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供一定的隔離機(jī)制，保證事務(wù)在不受外部并發(fā)操作影響的“獨(dú)立”環(huán)境執(zhí)行。這意味著事務(wù)處理過程中的中間狀態(tài)對(duì)外部是不可見的，反之亦然。
持久性（Durable）：事務(wù)完成之后，它對(duì)于數(shù)據(jù)的修改是永久性的，即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障也能夠保持。
2.并發(fā)事務(wù)帶來的問題
相對(duì)于串行處理來說，并發(fā)事務(wù)處理能大大增加數(shù)據(jù)庫資源的利用率，提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的事務(wù)吞吐量，從而可以支持可以支持更多的用戶。但并發(fā)事務(wù)處理也會(huì)帶來一些問題，主要包括以下幾種情況。
更新丟失（Lost Update）：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)選擇同一行，然后基于最初選定的值更新該行時(shí)，由于每個(gè)事務(wù)都不知道其他事務(wù)的存在，就會(huì)發(fā)生丟失更新問題——最后的更新覆蓋了其他事務(wù)所做的更新。例如，兩個(gè)編輯人員制作了同一文檔的電子副本。每個(gè)編輯人員獨(dú)立地更改其副本，然后保存更改后的副本，這樣就覆蓋了原始文檔。最后保存其更改保存其更改副本的編輯人員覆蓋另一個(gè)編輯人員所做的修改。如果在一個(gè)編輯人員完成并提交事務(wù)之前，另一個(gè)編輯人員不能訪問同一文件，則可避免此問題
臟讀（Dirty Reads）：一個(gè)事務(wù)正在對(duì)一條記錄做修改，在這個(gè)事務(wù)并提交前，這條記錄的數(shù)據(jù)就處于不一致狀態(tài)；這時(shí)，另一個(gè)事務(wù)也來讀取同一條記錄，如果不加控制，第二個(gè)事務(wù)讀取了這些“臟”的數(shù)據(jù)，并據(jù)此做進(jìn)一步的處理，就會(huì)產(chǎn)生未提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。這種現(xiàn)象被形象地叫做“臟讀”。
不可重復(fù)讀（Non-Repeatable Reads）：一個(gè)事務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變、或某些記錄已經(jīng)被刪除了！這種現(xiàn)象叫做“不可重復(fù)讀”。
幻讀（Phantom Reads）：一個(gè)事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象就稱為“幻讀”。
3.事務(wù)隔離級(jí)別
在并發(fā)事務(wù)處理帶來的問題中，“更新丟失”通常應(yīng)該是完全避免的。但防止更新丟失，并不能單靠數(shù)據(jù)庫事務(wù)控制器來解決，需要應(yīng)用程序?qū)σ碌臄?shù)據(jù)加必要的鎖來解決，因此，防止更新丟失應(yīng)該是應(yīng)用的責(zé)任。
“臟讀”、“不可重復(fù)讀”和“幻讀”，其實(shí)都是數(shù)據(jù)庫讀一致性問題，必須由數(shù)據(jù)庫提供一定的事務(wù)隔離機(jī)制來解決。數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)事務(wù)隔離的方式，基本可以分為以下兩種。
一種是在讀取數(shù)據(jù)前，對(duì)其加鎖，阻止其他事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
另一種是不用加任何鎖，通過一定機(jī)制生成一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)間點(diǎn)的一致性數(shù)據(jù)快照（Snapshot），并用這個(gè)快照來提供一定級(jí)別（語句級(jí)或事務(wù)級(jí)）的一致性讀取。從用戶的角度，好像是數(shù)據(jù)庫可以提供同一數(shù)據(jù)的多個(gè)版本，因此，這種技術(shù)叫做數(shù)據(jù)多版本并發(fā)控制（MultiVersion Concurrency Control，簡稱MVCC或MCC），也經(jīng)常稱為多版本數(shù)據(jù)庫。
數(shù)據(jù)庫的事務(wù)隔離級(jí)別越嚴(yán)格，并發(fā)副作用越小，但付出的代價(jià)也就越大，因?yàn)槭聞?wù)隔離實(shí)質(zhì)上就是使事務(wù)在一定程度上“串行化”進(jìn)行，這顯然與“并發(fā)”是矛盾的，同時(shí)，不同的應(yīng)用對(duì)讀一致性和事務(wù)隔離程度的要求也是不同的，比如許多應(yīng)用對(duì)“不可重復(fù)讀”和“幻讀”并不敏感，可能更關(guān)心數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的能力。
為了解決“隔離”與“并發(fā)”的矛盾，ISO/ANSI SQL92定義了4個(gè)事務(wù)隔離級(jí)別，每個(gè)級(jí)別的隔離程度不同，允許出現(xiàn)的副作用也不同，應(yīng)用可以根據(jù)自己業(yè)務(wù)邏輯要求，通過選擇不同的隔離級(jí)別來平衡＂隔離＂與＂并發(fā)＂的矛盾
事務(wù)4種隔離級(jí)別比較
隔離級(jí)別/讀數(shù)據(jù)一致性及允許的并發(fā)副作用 讀數(shù)據(jù)一致性 臟讀 不可重復(fù)讀 幻讀
未提交讀（Read uncommitted）
更低級(jí)別，只能保證不讀取物理上損壞的數(shù)據(jù) 是 是 是
已提交度（Read committed） 語句級(jí) 否 是 是
可重復(fù)讀（Repeatable read） 事務(wù)級(jí) 否 否 是
可序列化（Serializable） 更高級(jí)別，事務(wù)級(jí) 否 否 否
最后要說明的是：各具體數(shù)據(jù)庫并不一定完全實(shí)現(xiàn)了上述4個(gè)隔離級(jí)別，例如，Oracle只提供Read committed和Serializable兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別，另外還自己定義的Read only隔離級(jí)別：SQL Server除支持上述ISO/ANSI SQL92定義的4個(gè)級(jí)別外，還支持一個(gè)叫做＂快照＂的隔離級(jí)別，但嚴(yán)格來說它是一個(gè)用MVCC實(shí)現(xiàn)的Serializable隔離級(jí)別。MySQL支持全部4個(gè)隔離級(jí)別，但在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，有一些特點(diǎn)，比如在一些隔離級(jí)下是采用MVCC一致性讀，但某些情況又不是。
獲取InonoD行鎖爭(zhēng)用情況
可以通過檢查InnoDB_row_lock狀態(tài)變量來分析系統(tǒng)上的行鎖的爭(zhēng)奪情況：
如果發(fā)現(xiàn)爭(zhēng)用比較嚴(yán)重，如Innodb_row_lock_waits和Innodb_row_lock_time_avg的值比較高，還可以通過設(shè)置InnoDB Monitors來進(jìn)一步觀察發(fā)生鎖沖突的表、數(shù)據(jù)行等，并分析鎖爭(zhēng)用的原因。
InnoDB的行鎖模式及加鎖方法
InnoDB實(shí)現(xiàn)了以下兩種類型的行鎖。
共享鎖（s）：允許一個(gè)事務(wù)去讀一行，阻止其他事務(wù)獲得相同數(shù)據(jù)集的排他鎖。
排他鎖（X）：允許獲取排他鎖的事務(wù)更新數(shù)據(jù)，阻止其他事務(wù)取得相同的數(shù)據(jù)集共享讀鎖和排他寫鎖。
另外，為了允許行鎖和表鎖共存，實(shí)現(xiàn)多粒度鎖機(jī)制，InnoDB還有兩種內(nèi)部使用的意向鎖（Intention Locks），這兩種意向鎖都是表鎖。
意向共享鎖（IS）：事務(wù)打算給數(shù)據(jù)行共享鎖，事務(wù)在給一個(gè)數(shù)據(jù)行加共享鎖前必須先取得該表的IS鎖。
意向排他鎖（IX）：事務(wù)打算給數(shù)據(jù)行加排他鎖，事務(wù)在給一個(gè)數(shù)據(jù)行加排他鎖前必須先取得該表的IX鎖。
InnoDB行鎖模式兼容性列表
如果一個(gè)事務(wù)請(qǐng)求的鎖模式與當(dāng)前的鎖兼容，InnoDB就請(qǐng)求的鎖授予該事務(wù)；反之，如果兩者兩者不兼容，該事務(wù)就要等待鎖釋放。
意向鎖是InnoDB自動(dòng)加的，不需用戶干預(yù)。對(duì)于UPDATE、DELETE和INSERT語句，InnoDB會(huì)自動(dòng)給涉及及數(shù)據(jù)集加排他鎖（X）；對(duì)于普通SELECT語句，InnoDB會(huì)自動(dòng)給涉及數(shù)據(jù)集加排他鎖（X）；對(duì)于普通SELECT語句，InnoDB不會(huì)任何鎖；事務(wù)可以通過以下語句顯示給記錄集加共享鎖或排鎖。
共享鎖（S）：SELECT * FROM table_name WHERE … LOCK IN SHARE MODE
排他鎖（X）：SELECT * FROM table_name WHERE … FOR UPDATE
用SELECT .. IN SHARE MODE獲得共享鎖，主要用在需要數(shù)據(jù)依存關(guān)系時(shí)確認(rèn)某行記錄是否存在，并確保沒有人對(duì)這個(gè)記錄進(jìn)行UPDATE或者DELETE操作。但是如果當(dāng)前事務(wù)也需要對(duì)該記錄進(jìn)行更新操作，則很有可能造成死鎖，對(duì)于鎖定行記錄后需要進(jìn)行更新操作的應(yīng)用，應(yīng)該使用SELECT … FOR UPDATE方式獲取排他鎖。
InnoDB行鎖實(shí)現(xiàn)方式
InnoDB行鎖是通過索引上的索引項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)的，這一點(diǎn)MySQL與Oracle不同，后者是通過在數(shù)據(jù)中對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)行加鎖來實(shí)現(xiàn)的。InnoDB這種行鎖實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)意味者：只有通過索引條件檢索數(shù)據(jù)，InnoDB才會(huì)使用行級(jí)鎖，否則，InnoDB將使用表鎖！
在實(shí)際應(yīng)用中，要特別注意InnoDB行鎖的這一特性，不然的話，可能導(dǎo)致大量的鎖沖突，從而影響并發(fā)性能。
什么時(shí)候使用表鎖
對(duì)于InnoDB表，在絕大部分情況下都應(yīng)該使用行級(jí)鎖，因?yàn)槭聞?wù)和行鎖往往是我們之所以選擇InnoDB表的理由。但在個(gè)另特殊事務(wù)中，也可以考慮使用表級(jí)鎖。
之一種情況是：事務(wù)需要更新大部分或全部數(shù)據(jù)，表又比較大，如果使用默認(rèn)的行鎖，不僅這個(gè)事務(wù)執(zhí)行效率低，而且可能造成其他事務(wù)長時(shí)間鎖等待和鎖沖突，這種情況下可以考慮使用表鎖來提高該事務(wù)的執(zhí)行速度。
第二種情況是：事務(wù)涉及多個(gè)表，比較復(fù)雜，很可能引起死鎖，造成大量事務(wù)回滾。這種情況也可以考慮一次性鎖定事務(wù)涉及的表，從而避免死鎖、減少數(shù)據(jù)庫因事務(wù)回滾帶來的開銷。
當(dāng)然，應(yīng)用中這兩種事務(wù)不能太多，否則，就應(yīng)該考慮使用MyISAM表。
在InnoDB下 ，使用表鎖要注意以下兩點(diǎn)。
（1）使用LOCK TALBES雖然可以給InnoDB加表級(jí)鎖，但必須說明的是，表鎖不是由InnoDB存儲(chǔ)引擎層管理的，而是由其上一層MySQL Server負(fù)責(zé)的，僅當(dāng)autocommit=0、innodb_table_lock=1（默認(rèn)設(shè)置）時(shí)，InnoDB層才能知道MySQL加的表鎖，MySQL Server才能感知InnoDB加的行鎖，這種情況下，InnoDB才能自動(dòng)識(shí)別涉及表級(jí)鎖的死鎖；否則，InnoDB將無法自動(dòng)檢測(cè)并處理這種死鎖。
（2）在用LOCAK TABLES對(duì)InnoDB鎖時(shí)要注意，要將AUTOCOMMIT設(shè)為0，否則MySQL不會(huì)給表加鎖；事務(wù)結(jié)束前，不要用UNLOCAK TABLES釋放表鎖，因?yàn)閁NLOCK TABLES會(huì)隱含地提交事務(wù)；COMMIT或ROLLBACK產(chǎn)不能釋放用LOCAK TABLES加的表級(jí)鎖，必須用UNLOCK TABLES釋放表鎖，正確的方式見如下語句。
關(guān)于死鎖
MyISAM表鎖是deadlock free的，這是因?yàn)镸yISAM總是一次性獲得所需的全部鎖，要么全部滿足，要么等待，因此不會(huì)出現(xiàn)死鎖。但是在InnoDB中，除單個(gè)SQL組成的事務(wù)外，鎖是逐步獲得的，這就決定了InnoDB發(fā)生死鎖是可能的。
發(fā)生死鎖后，InnoDB一般都能自動(dòng)檢測(cè)到，并使一個(gè)事務(wù)釋放鎖并退回，另一個(gè)事務(wù)獲得鎖，繼續(xù)完成事務(wù)。但在涉及外部鎖，或涉及鎖的情況下，InnoDB并不能完全自動(dòng)檢測(cè)到死鎖，這需要通過設(shè)置鎖等待超時(shí)參數(shù)innodb_lock_wait_timeout來解決。需要說明的是，這個(gè)參數(shù)并不是只用來解決死鎖問題，在并發(fā)訪問比較高的情況下，如果大量事務(wù)因無法立即獲取所需的鎖而掛起，會(huì)占用大量計(jì)算機(jī)資源，造成嚴(yán)重性能問題，甚至拖垮數(shù)據(jù)庫。我們通過設(shè)置合適的鎖等待超時(shí)閾值，可以避免這種情況發(fā)生。
通常來說，死鎖都是應(yīng)用設(shè)計(jì)的問題，通過調(diào)整業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)庫對(duì)象設(shè)計(jì)、事務(wù)大小、以及訪問數(shù)據(jù)庫的SQL語句，絕大部分都可以避免。下面就通過實(shí)例來介紹幾種死鎖的常用方法。
（1）在應(yīng)用中，如果不同的程序會(huì)并發(fā)存取多個(gè)表，應(yīng)盡量約定以相同的順序?yàn)樵L問表，這樣可以大大降低產(chǎn)生死鎖的機(jī)會(huì)。如果兩個(gè)session訪問兩個(gè)表的順序不同，發(fā)生死鎖的機(jī)會(huì)就非常高！但如果以相同的順序來訪問，死鎖就可能避免。
（2）在程序以批量方式處理數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果事先對(duì)數(shù)據(jù)排序，保證每個(gè)線程按固定的順序來處理記錄，也可以大大降低死鎖的可能。
（3）在事務(wù)中，如果要更新記錄，應(yīng)該直接申請(qǐng)足夠級(jí)別的鎖，即排他鎖，而不應(yīng)該先申請(qǐng)共享鎖，更新時(shí)再申請(qǐng)排他鎖，甚至死鎖。
（4）在REPEATEABLE-READ隔離級(jí)別下，如果兩個(gè)線程同時(shí)對(duì)相同條件記錄用SELECT…ROR UPDATE加排他鎖，在沒有符合該記錄情況下，兩個(gè)線程都會(huì)加鎖成功。程序發(fā)現(xiàn)記錄尚不存在，就試圖插入一條新記錄，如果兩個(gè)線程都這么做，就會(huì)出現(xiàn)死鎖。這種情況下，將隔離級(jí)別改成READ COMMITTED，就可以避免問題。
（5）當(dāng)隔離級(jí)別為READ COMMITED時(shí)，如果兩個(gè)線程都先執(zhí)行SELECT…FOR UPDATE，判斷是否存在符合條件的記錄，如果沒有，就插入記錄。此時(shí)，只有一個(gè)線程能插入成功，另一個(gè)線程會(huì)出現(xiàn)鎖等待，當(dāng)?shù)?個(gè)線程提交后，第2個(gè)線程會(huì)因主鍵重出錯(cuò)，但雖然這個(gè)線程出錯(cuò)了，卻會(huì)獲得一個(gè)排他鎖！這時(shí)如果有第3個(gè)線程又來申請(qǐng)排他鎖，也會(huì)出現(xiàn)死鎖。對(duì)于這種情況，可以直接做插入操作，然后再捕獲主鍵重異常，或者在遇到主鍵重錯(cuò)誤時(shí)，總是執(zhí)行ROLLBACK釋放獲得的排他鎖。
盡管通過上面的設(shè)計(jì)和優(yōu)化等措施，可以大減少死鎖，但死鎖很難完全避免。因此，在程序設(shè)計(jì)中總是捕獲并處理死鎖異常是一個(gè)很好的編程習(xí)慣。
如果出現(xiàn)死鎖，可以用SHOW INNODB STATUS命令來確定最后一個(gè)死鎖產(chǎn)生的原因和改進(jìn)措施。
總結(jié)
對(duì)于MyISAM的表鎖，主要有以下幾點(diǎn)
（1）共享讀鎖（S）之間是兼容的，但共享讀鎖（S）和排他寫鎖（X）之間，以及排他寫鎖之間（X）是互斥的，也就是說讀和寫是串行的。
（2）在一定條件下，MyISAM允許查詢和插入并發(fā)執(zhí)行，我們可以利用這一點(diǎn)來解決應(yīng)用中對(duì)同一表和插入的鎖爭(zhēng)用問題。
（3）MyISAM默認(rèn)的鎖調(diào)度機(jī)制是寫優(yōu)先，這并不一定適合所有應(yīng)用，用戶可以通過設(shè)置LOW_PRIPORITY_UPDATES參數(shù)，或在INSERT、UPDATE、DELETE語句中指定LOW_PRIORITY選項(xiàng)來調(diào)節(jié)讀寫鎖的爭(zhēng)用。
（4）由于表鎖的鎖定粒度大，讀寫之間又是串行的，因此，如果更新操作較多，MyISAM表可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的鎖等待，可以考慮采用InnoDB表來減少鎖沖突。
對(duì)于InnoDB表，主要有以下幾點(diǎn)
（1）InnoDB的行銷是基于索引實(shí)現(xiàn)的，如果不通過索引訪問數(shù)據(jù)，InnoDB會(huì)使用表鎖。
（2）InnoDB間隙鎖機(jī)制，以及InnoDB使用間隙鎖的原因。
（3）在不同的隔離級(jí)別下，InnoDB的鎖機(jī)制和一致性讀策略不同。
（4）MySQL的恢復(fù)和復(fù)制對(duì)InnoDB鎖機(jī)制和一致性讀策略也有較大影響。
（5）鎖沖突甚至死鎖很難完全避免。
在了解InnoDB的鎖特性后，用戶可以通過設(shè)計(jì)和SQL調(diào)整等措施減少鎖沖突和死鎖，包括：
盡量使用較低的隔離級(jí)別
精心設(shè)計(jì)索引，并盡量使用索引訪問數(shù)據(jù)，使加鎖更精確，從而減少鎖沖突的機(jī)會(huì)。
選擇合理的事務(wù)大小，小事務(wù)發(fā)生鎖沖突的幾率也更小。
給記錄集顯示加鎖時(shí)，更好一次性請(qǐng)求足夠級(jí)別的鎖。比如要修改數(shù)據(jù)的話，更好直接申請(qǐng)排他鎖，而不是先申請(qǐng)共享鎖，修改時(shí)再請(qǐng)求排他鎖，這樣容易產(chǎn)生死鎖。
不同的程序訪問一組表時(shí)，應(yīng)盡量約定以相同的順序訪問各表，對(duì)一個(gè)表而言，盡可能以固定的順序存取表中的行。這樣可以大減少死鎖的機(jī)會(huì)。
盡量用相等條件訪問數(shù)據(jù)，這樣可以避免間隙鎖對(duì)并發(fā)插入的影響。
不要申請(qǐng)超過實(shí)際需要的鎖級(jí)別；除非必須，查詢時(shí)不要顯示加鎖。
對(duì)于一些特定的事務(wù)，可以使用表鎖來提高處理速度或減少死鎖的可能
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