0、概要
- 1、談一談MySQL的讀寫鎖
- 2、隔離級別與鎖的關(guān)系
- 3、按照鎖的粒度分數(shù)據(jù)庫鎖有哪些？鎖機(jī)制與InnoDB鎖算法
- 4、從鎖的類別上分MySQL都有哪些鎖呢？像上面那樣子進(jìn)行鎖定豈不是有點(diǎn)阻礙并發(fā)效率了
- 5、MySQL中InnoDB引擎的行鎖是怎么實(shí)現(xiàn)的？
- 6、InnoDB存儲引擎的鎖的算法有三種
- 7、什么是死鎖？怎么解決？
- 8、數(shù)據(jù)庫的樂觀鎖和悲觀鎖是什么？怎么實(shí)現(xiàn)的？
#1、談一談MySQL的讀寫鎖
出現(xiàn)概率:
在處理并發(fā)讀或?qū)憰r(shí)，可以通過實(shí)現(xiàn)一個(gè)由兩種類型組成的鎖系統(tǒng)來解決問題。這兩種類型的鎖通常被稱為共享鎖和排它鎖，也叫讀鎖和寫鎖。讀鎖是共享的，相互不阻塞，多個(gè)客戶在同一時(shí)刻可以同時(shí)讀取同一個(gè)資源而不相互干擾。寫鎖則是排他的，也就是說一個(gè)寫鎖會(huì)阻塞其他的寫鎖和讀鎖，確保在給定時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)用戶能執(zhí)行寫入并防止其他用戶讀取正在寫入的同一資源。
在實(shí)際的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，每時(shí)每刻都在發(fā)生鎖定，當(dāng)某個(gè)用戶在修改某一部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，MySQL 會(huì)通過鎖定防止其他用戶讀取同一數(shù)據(jù)。寫鎖比讀鎖有更高的優(yōu)先級，一個(gè)寫鎖請求可能會(huì)被插入到讀鎖隊(duì)列的前面，但是讀鎖不能插入到寫鎖前面。
#2、隔離級別與鎖的關(guān)系
出現(xiàn)概率:
在Read Uncommitted級別下，讀取數(shù)據(jù)不需要加共享鎖，這樣就不會(huì)跟被修改的數(shù)據(jù)上的排他鎖沖突
在Read Committed級別下，讀操作需要加共享鎖，但是在語句執(zhí)行完以后釋放共享鎖；
在Repeatable Read級別下，讀操作需要加共享鎖，但是在事務(wù)提交之前并不釋放共享鎖，也就是必須等待事務(wù)執(zhí)行完畢以后才釋放共享鎖。
SERIALIZABLE 是限制性最強(qiáng)的隔離級別，因?yàn)樵摷墑e鎖定整個(gè)范圍的鍵，并一直持有鎖，直到事務(wù)完成。
#3、按照鎖的粒度分?jǐn)?shù)據(jù)庫鎖有哪些？鎖機(jī)制與InnoDB鎖算法
出現(xiàn)概率:
在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，可以按照鎖的粒度把數(shù)據(jù)庫鎖分為行級鎖(INNODB引擎)、表級鎖(MYISAM引擎)和頁級鎖(BDB引擎 )。
MyISAM和InnoDB存儲引擎使用的鎖：
MyISAM采用表級鎖(table-level locking)。
InnoDB支持行級鎖(row-level locking)和表級鎖，默認(rèn)為行級鎖
行級鎖，表級鎖和頁級鎖對比
行級鎖 行級鎖是Mysql中鎖定粒度最細(xì)的一種鎖，表示只針對當(dāng)前操作的行進(jìn)行加鎖。行級鎖能大大減少數(shù)據(jù)庫操作的沖突。其加鎖粒度最小，但加鎖的開銷也最大。行級鎖分為共享鎖 和 排他鎖。
特點(diǎn)：開銷大，加鎖慢；會(huì)出現(xiàn)死鎖；鎖定粒度最小，發(fā)生鎖沖突的概率最低，并發(fā)度也最高。
表級鎖 表級鎖是MySQL中鎖定粒度最大的一種鎖，表示對當(dāng)前操作的整張表加鎖，它實(shí)現(xiàn)簡單，資源消耗較少，被大部分MySQL引擎支持。最常使用的MYISAM與INNODB都支持表級鎖定。表級鎖定分為表共享讀鎖（共享鎖）與表獨(dú)占寫鎖（排他鎖）。
特點(diǎn)：開銷小，加鎖快；不會(huì)出現(xiàn)死鎖；鎖定粒度大，發(fā)出鎖沖突的概率最高，并發(fā)度最低。
頁級鎖 頁級鎖是MySQL中鎖定粒度介于行級鎖和表級鎖中間的一種鎖。表級鎖速度快，但沖突多，行級沖突少，但速度慢。所以取了折衷的頁級，一次鎖定相鄰的一組記錄。
特點(diǎn)：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
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#4、從鎖的類別上分MySQL都有哪些鎖呢？像上面那樣子進(jìn)行鎖定豈不是有點(diǎn)阻礙并發(fā)效率了
出現(xiàn)概率:
從鎖的類別上來講，有共享鎖和排他鎖。
共享鎖: 又叫做讀鎖。當(dāng)用戶要進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取時(shí)，對數(shù)據(jù)加上共享鎖。共享鎖可以同時(shí)加上多個(gè)。
排他鎖: 又叫做寫鎖。當(dāng)用戶要進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入時(shí)，對數(shù)據(jù)加上排他鎖。排他鎖只可以加一個(gè)，他和其他的排他鎖，共享鎖都相斥。
用上面的例子來說就是用戶的行為有兩種，一種是來看房，多個(gè)用戶一起看房是可以接受的。一種是真正的入住一晚，在這期間，無論是想入住的還是想看房的都不可以。
鎖的粒度取決于具體的存儲引擎，InnoDB實(shí)現(xiàn)了行級鎖，頁級鎖，表級鎖。
他們的加鎖開銷從大到小，并發(fā)能力也是從大到小。
#5、MySQL中InnoDB引擎的行鎖是怎么實(shí)現(xiàn)的？
出現(xiàn)概率:
答：InnoDB是基于索引來完成行鎖
select * from tab_with_index where id = 1 for update;
for update 可以根據(jù)條件來完成行鎖鎖定，并且 id 是有索引鍵的列，如果 id 不是索引鍵那么InnoDB將完成表鎖，并發(fā)將無從談起
#6、InnoDB存儲引擎的鎖的算法有三種
- Record lock：單個(gè)行記錄上的鎖
- Gap lock：間隙鎖，鎖定一個(gè)范圍，不包括記錄本身
- Next-key lock：record+gap 鎖定一個(gè)范圍，包含記錄本身
#7、什么是死鎖？
出現(xiàn)概率:
死鎖是指兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)在同一資源上相互占用，并請求鎖定對方的資源，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)的現(xiàn)象。
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#8、常見的解決死鎖的方法
出現(xiàn)概率:
死鎖是指多個(gè)事務(wù)在同一資源上相互占用并請求鎖定對方占用的資源而導(dǎo)致惡性循環(huán)的現(xiàn)象。當(dāng)多個(gè)事務(wù)試圖以不同順序鎖定資源時(shí)就可能會(huì)產(chǎn)生死鎖，多個(gè)事務(wù)同時(shí)鎖定同一個(gè)資源時(shí)也會(huì)產(chǎn)生死鎖。
為了解決死鎖問題，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各種死鎖檢測和死鎖超時(shí)機(jī)制。越復(fù)雜的系統(tǒng)，例如InnoDB 存儲引擎，越能檢測到死鎖的循環(huán)依賴，并立即返回一個(gè)錯(cuò)誤。這種解決方式很有效，否則死鎖會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)非常慢的查詢。還有一種解決方法，就是當(dāng)查詢的時(shí)間達(dá)到鎖等待超時(shí)的設(shè)定后放棄鎖請求，這種方式通常來說不太好。InnoDB 目前處理死鎖的方法是將持有最少行級排它鎖的事務(wù)進(jìn)行回滾。
死鎖發(fā)生之后，只有部分或者完全回滾其中一個(gè)事務(wù)，才能打破死鎖。對于事務(wù)型系統(tǒng)這是無法避免的，所以應(yīng)用程序在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮如何處理死鎖。大多數(shù)情況下只需要重新執(zhí)行因死鎖回滾的事務(wù)即可。
#9、數(shù)據(jù)庫的樂觀鎖和悲觀鎖是什么？怎么實(shí)現(xiàn)的？
出現(xiàn)概率:
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）中的并發(fā)控制的任務(wù)是確保在多個(gè)事務(wù)同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中同一數(shù)據(jù)時(shí)不破壞事務(wù)的隔離性和統(tǒng)一性以及數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一性。樂觀并發(fā)控制（樂觀鎖）和悲觀并發(fā)控制（悲觀鎖）是并發(fā)控制主要采用的技術(shù)手段。
悲觀鎖：假定會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突，屏蔽一切可能違反數(shù)據(jù)完整性的操作。在查詢完數(shù)據(jù)的時(shí)候就把事務(wù)鎖起來，直到提交事務(wù)。實(shí)現(xiàn)方式：使用數(shù)據(jù)庫中的鎖機(jī)制
樂觀鎖：假設(shè)不會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突，只在提交操作時(shí)檢查是否違反數(shù)據(jù)完整性。在修改數(shù)據(jù)的時(shí)候把事務(wù)鎖起來，通過version的方式來進(jìn)行鎖定。實(shí)現(xiàn)方式：樂一般會(huì)使用版本號機(jī)制或CAS算法實(shí)現(xiàn)。
兩種鎖的使用場景
從上面對兩種鎖的介紹，我們知道兩種鎖各有優(yōu)缺點(diǎn)，不可認(rèn)為一種好于另一種，像樂觀鎖適用于寫比較少的情況下（多讀場景），即沖突真的很少發(fā)生的時(shí)候，這樣可以省去了鎖的開銷，加大了系統(tǒng)的整個(gè)吞吐量。
但如果是多寫的情況，一般會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生沖突，這就會(huì)導(dǎo)致上層應(yīng)用會(huì)不斷的進(jìn)行retry，這樣反倒是降低了性能，所以一般多寫的場景下用悲觀鎖就比較合適。
