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本篇內(nèi)容主要講解“MySQL基本架構(gòu)與鎖的知識點(diǎn)有哪些”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“MySQL基本架構(gòu)與鎖的知識點(diǎn)有哪些”吧!
SQL Layer
Connection Pool : 連接池,用于接收連接請求和管理連接。
ManagementService&Utilities 管理服務(wù)組件和工具組件,主要提供了一些備份,安全,主從,集群,等功能。
SQL Interface:主要提供了SQL語句接口。包括SQL解析器,優(yōu)化器,緩存等。將我們輸入的SQL語句,解析成節(jié)點(diǎn)樹,然后傳遞給存儲引擎執(zhí)行。
Storage Engine Layer:可插拔式的存儲引擎。常用的有InnoDB,MyISAM等
File System : 底層文件系統(tǒng)。保存數(shù)據(jù),索引,日志等文件。
全局鎖(鎖database,由SQL Layer層實(shí)現(xiàn))
表級鎖(由SQL Layer層實(shí)現(xiàn))
表數(shù)據(jù)鎖
元數(shù)據(jù)鎖
行級鎖(由存儲引擎實(shí)現(xiàn),如InnoDB):
可以鎖行,也可以鎖行與行之間的間隙
共享鎖(S鎖)(讀鎖)
排他鎖(X鎖)(寫鎖)
表數(shù)據(jù)鎖
-- 對product表加讀鎖 -- 其他進(jìn)程仍然可以對product表進(jìn)行讀取,但不能寫(包括加讀鎖本身這個進(jìn)程,也無法寫) lock table product read; -- 加鎖后,該進(jìn)程只能訪問product表,無法訪問其他表。 select * from seller; ERROR 1100 (HY000): Table 'seller' was not locked with LOCK TABLES -- 當(dāng)然可以讓當(dāng)前進(jìn)程給seller表加鎖 lock table seller read; -- 如此以來,便可以訪問seller表,但由于一個進(jìn)程只能持有一個表鎖,故原先的product表鎖被釋放,product表無法訪問 -- 其他未持有鎖的session可以訪問任意表 -- 釋放鎖 unlock tables; -- 或者 unlock table; -- 上面兩句效果一樣 -- 只會釋放當(dāng)前連接進(jìn)程所持有的表鎖,而不是釋放所有鎖, -- 對product表加寫鎖 lock table product write; -- 其他線程對product表既不能讀,也不能寫 -- 查看表鎖狀態(tài) show open tables; -- 注意,一個連接進(jìn)程,最多只能持有1個表鎖
元數(shù)據(jù)鎖(Meta Data Lock)
MDL無需顯式使用,在訪問一個表時,會自動加元數(shù)據(jù)鎖。MDL的作用是為了保證讀寫的正確性。
MDL讀鎖:在對某個表進(jìn)行增刪改查操作時,加MDL讀鎖。
MDL寫鎖:在對某個表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改(DDL)時,加MDL寫鎖。
讀鎖之間不互斥,讀寫,寫寫之間互斥。這樣是為了保證對表結(jié)構(gòu)操作的安全性。
MDL可以認(rèn)為是表結(jié)構(gòu)鎖。需要改表結(jié)構(gòu)時,自動加MDL寫鎖,其他時候加MDL讀鎖
DML,DQL語句,會自動加MDL的讀鎖
DDL語句,會自動加MDL的寫鎖
-- 線程A begin; select * from product; -- 在一個事務(wù)內(nèi),MDL鎖是一直被持有的 -- 此時另起一個,線程B alter table product add type varchar(10); -- 執(zhí)行上面的sql,會發(fā)現(xiàn)被阻塞住,因?yàn)榫€程B這一句需要MDL寫鎖 -- 再回到線程A commit; -- 線程A提交事務(wù)后,釋放MDL讀鎖 -- 此時能看到線程B的sql執(zhí)行成功
注意:如上圖所示,session A 和 session B可以正常執(zhí)行,session C 就被阻塞了,因?yàn)閟ession C需要申請MDL寫鎖,關(guān)鍵是,session D也會被阻塞。當(dāng)session A 提交后,會先執(zhí)行session D,最后再執(zhí)行session C。
觀察發(fā)現(xiàn),如果先開啟事務(wù),在事務(wù)里執(zhí)行DDL,先不提交當(dāng)前事務(wù)。再另起一個線程,執(zhí)行DML,發(fā)現(xiàn)DML不會被阻塞。
這是因?yàn)镈DL在執(zhí)行完成后,會自動立刻commit(自動commit后會釋放MDL寫鎖)。
申請MDL鎖的操作會形成一個隊(duì)列,隊(duì)列中寫鎖獲取優(yōu)先級高于讀鎖。一旦出現(xiàn)寫鎖等待,不但當(dāng)前操作會被阻塞,同時還會阻塞后續(xù)該表的所有操作。事務(wù)一旦申請到MDL鎖后,直到事務(wù)執(zhí)行完才會將鎖釋放。(這里有種特殊情況如果事務(wù)中包含DDL操作,mysql會在DDL操作語句執(zhí)行前,隱式提交commit,以保證該DDL語句操作作為一個單獨(dú)的事務(wù)存在,同時也保證元數(shù)據(jù)排他鎖的釋放。
行鎖是由存儲引擎實(shí)現(xiàn)的。InnoDB支持行鎖和事務(wù),MyISAM不支持行鎖和事務(wù)。
InnoDB的行鎖是通過給索引項(xiàng)加鎖實(shí)現(xiàn)的。所以,若不是通過索引條件檢索的數(shù)據(jù),InnoDB會使用表鎖。
InnoDB的行鎖
按照鎖定范圍分3種:
Record Lock:記錄鎖,鎖定索引中的一條記錄
Gap Lock:間隙鎖,鎖定記錄間的間隙
Next-Key Locks:記錄鎖+間隙鎖組合
按功能分為
共享讀鎖
排他寫鎖
DML語句(INSERT/UPDATE/DELETE)會自動加上排他鎖
對于普通SELECT語句,InnoDB不加鎖(是通過MVCC的一致性非鎖定讀的方式完成的,這個后序再做總結(jié)),可以通過以下方式,手動添加鎖
-- 共享讀鎖 SELECT * FROM product LOCK IN SHARE MODE; -- 排他寫鎖 SELECT * FROM product FOR UPDATE; -- 查看行鎖情況 show status like '%innodb_row_lock%';
是InnoDB實(shí)現(xiàn)的表級鎖,在內(nèi)部使用,無需用戶干預(yù)。
MySQL有多粒度的鎖實(shí)現(xiàn),即行鎖和表鎖。那么意向鎖存在的意義是為了協(xié)調(diào)行鎖和表鎖。試想事務(wù)A申請了某表某一行的寫鎖X,事務(wù)B申請了該表的寫鎖X,那么事務(wù)B按理說也能修改事務(wù)A鎖定的某一行,這就產(chǎn)生了沖突。如果沒有意向鎖,某事務(wù)申請表鎖時,可能就得一行一行的掃描,看看是不是所有行都沒有鎖,所有行都沒鎖時,才能成功加表鎖。這樣效率就會很低。
所以意向鎖的作用就是表明某個事務(wù)有加行鎖的意圖,即,有人鎖住了某一行,或者將要鎖住某一行,這樣在其他人在加表鎖時,就能直接根據(jù)意向鎖的情況,判斷是否能夠加表鎖,而不必一行一行掃描了。
意向共享鎖 (IS):加行共享鎖前,必須先取得IS鎖
意向排他鎖(IX):加行排他鎖前,必須先取得IX鎖
意向鎖的作用主要是為了在針對全表操作時獲得性能提升。
比如:事務(wù)A對某一行加了鎖(無論是讀鎖還是寫鎖),事務(wù)B嘗試加表鎖,這時如果沒有意向鎖,就需要遍歷檢測每一行是否持有行鎖,這樣性能是極低的。
意向鎖只和表鎖互斥。
對于上表,可以做如下理解:
若某個表存在IS鎖,說明有個事務(wù)對某一行加了讀鎖,此時若要對該表加表鎖,只能加S鎖,不能加X鎖。所以IS和S兼容,和X互斥。
若某個表存在IX鎖,說明有個事務(wù)對某一行加了寫鎖,此時若要對該表加表鎖,都會被阻塞,S鎖和X鎖都不能加。所以IX和S和X都互斥。
IX和IX可以共存,可以理解為,有2個事務(wù)分別對不同的行加了寫鎖。
到此,相信大家對“MySQL基本架構(gòu)與鎖的知識點(diǎn)有哪些”有了更深的了解,不妨來實(shí)際操作一番吧!這里是億速云網(wǎng)站,更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢,關(guān)注我們,繼續(xù)學(xué)習(xí)!
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