(轉)MySQL鎖

来源:http://www.cnblogs.com/yangcoder/archive/2017/10/27/7745205.html
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一、MySQL鎖概述 資料庫鎖機制簡單來說,就是資料庫為了保證數據併發訪問的一致性、有效性,使得數據被併發訪問變得有序所設計的一種規則。 由於MySQL有不同的存儲引擎,而不同的存儲引擎又採用不同的鎖機制。比如:MyISAM存儲引擎採用的是表級鎖(table-level locking);InnoD ...


一、MySQL鎖概述

  資料庫鎖機制簡單來說,就是資料庫為了保證數據併發訪問的一致性、有效性,使得數據被併發訪問變得有序所設計的一種規則。

  由於MySQL有不同的存儲引擎,而不同的存儲引擎又採用不同的鎖機制。比如:MyISAM存儲引擎採用的是表級鎖(table-level locking);InnoDB存儲引擎既支持表級鎖,又支持行級鎖(row-level locking),預設情況下採用行級鎖;BDB存儲引擎採用的是頁面鎖(page-level locking),但也支持表級鎖。

  下麵來介紹下這三種鎖:

  1、表級鎖(table-level locking)

  表級鎖是MySQL中最大粒度的鎖定機制。特點是:開銷最小、獲取和釋放鎖的速度最快。由於鎖定的是整張表,所以不會出現死鎖。缺點是,發生資源爭用的概率最高,併發量度大大降低。

  2、行級鎖(row-level locking)

  行級鎖是MySQL中最小粒度的鎖定機制。特點是:發生資源爭用的概率最低,併發度高。但是由於粒度最小,所以獲取和釋放鎖的速度也慢,開銷更大,而且容易出現死鎖。

  3、頁級鎖(page-level locking)

  頁級鎖是MySQL中比較特殊的一種鎖定機制,在其他資料庫中不常見。它的鎖定粒度在行級鎖和表級鎖之間,所以帶來的開銷和併發處理能力也在兩者之間,而且也容易發生死鎖。

  應用場景:表級鎖更適合於以查詢為主,只有少量按索引條件更新數據的應用,如web應用;而行級鎖更適應於有大量按索引條件併發更新少量不同數據,同時又有併發查詢的應用,如一些線上事務處理(OLTP)系統。

二、表級鎖

  由於MyISAM存儲引擎使用的鎖定機制完全是由MySQL提供的表級鎖定實現,所以下麵我們將以MyISAM存儲引擎作為示例存儲引擎。

  1、MySQL表級鎖的鎖模式

  MySQL的表級鎖有兩種模式:表共用讀鎖(Table Read Lock) 和表獨占寫鎖(Table Write Lock)。鎖模式的相容性:

  對MyISAM表的讀操作,不會阻塞其他用戶對錶的讀請求,但是會阻塞對同一表的寫請求。

  對MyISAM表的寫操作,則會阻塞其他用戶對錶的讀和寫請求。

  MyISAM表的讀操作與寫操作之間,以及寫操作之間是串列的。當一個線程獲得對一個表的寫操作後,只有持有鎖的線程可以對錶進行寫操作。其他線程的讀、寫都會等待,直到鎖被釋放為止。

  1.1 MyISAM存儲引擎的寫阻塞讀例子

會話1 會話2

/*獲得表auth_type的WRITE鎖定*/

lock table auth_type write;

 

/*當前回話對鎖定的表可以進行增刪改查的操作*/

INSERT INTO `auth_type` (`id`, `type_code`, `type_name`) VALUES (1, '001', '一級用戶');

受影響的行: 0;
select * from auth_type where id = 1;

id    type_code    type_name
1    001    一級用戶
2    002    二級用戶


INSERT INTO `auth_type` (`id`, `type_code`, `type_name`) VALUES (2, '001', '二級用戶');

受影響的行: 0;
INSERT INTO `auth_type` (`id`, `type_code`, `type_name`) VALUES (3, '001', '三級用戶');

受影響的行: 0;
UPDATE auth_type SET `type_code` = '002' WHERE id = 2;

受影響的行: 0;
DELETE FROM auth_type WHERE id = 3;

受影響的行: 0;

 
 

/*其他會話對鎖定表的查詢被阻塞,需要等待鎖被釋放*/

select * from auth_type where id = 1;

等待

/*釋放鎖*/

unlock tables;

等待
 

/*會話2獲得鎖,查詢返回結果*/

id    type_code    type_name
1    001    一級用戶
2    002    二級用戶

  

  1.2 如何加表鎖

  MyISAM在執行SELECT語句前,會自動給涉及的所有表加讀鎖,在執行更新語句(INSERT\UPDATE\DELETE等)前,會自動給涉及的表加寫鎖,並不需要向上面的例子一樣人為的用LOCK TABLE 命令顯示的加鎖。這裡只是為了演示而已。

  1.2.1 在Lock tables read 時有一個“local”選項,如:lock table auth_type read local 其作用就是滿足MyISAM表併發插入條件的情況下,允許其他用戶在表尾併發插入記錄。

  1.2.2 在用Lock tables給表顯示加鎖時,必須同時取得所有涉及表的鎖,如果同一個表在SQL語句中出現多次,就要通過SQL語句中不同的別名鎖定多次,否則也會出錯。

  如:lock tables auth_type as a read,auth_type as b read;

  1.3 併發插入

  MyISAM表的讀和寫是串列的,但這是就總體而言。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數concurrent_insert,專門用以控制其併發插入的行為,其值分別可以為0、1或2。

  concurrent_insert = 0時,不允許併發插入。

  concurrent_insert = 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時,另一個進程從表尾插入記錄。但是更新會等待。

  concurrent_insert = 2時,無論表有沒有空洞,都允許在表尾併發插入記錄。但是更新會等待。

  可以利用MyISAM存儲引擎的併發插入特性,來解決應用中對同一表查詢和插入的鎖爭用問題。

  1.4 MyISAM的鎖調度

  通過前面我們知道,MyISAM存儲引擎的讀鎖和寫鎖是互斥的,讀寫操作是串列的。那麼,一個進程請求MyISAM表的讀鎖,同時另外一個進程也請求同一表的寫鎖,MySQL如何處理呢?答案是寫進程先獲得鎖。不僅如此,即使讀請求先到鎖等待隊列,寫請求後到,寫鎖也會插到讀鎖請求之前!這是因為MySQL認為寫請求一般比讀請求要重要。這也正是MyISAM表不太適合於有大量更新操作和查詢操作應用的原因,因為,大量的更新操作會造成查詢操作很難獲得讀鎖,從而可能永遠阻塞。這種情況有時可能會變得非常糟糕!幸好我們可以通過一些設置來調節MyISAM 的調度行為。

  • 通過指定啟動參數low-priority-updates,使MyISAM引擎預設給予讀請求以優先的權利。
  • 通過執行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使該連接發出的更新請求優先順序降低。
  • 通過指定INSERT、UPDATE、DELETE語句的LOW_PRIORITY屬性,降低該語句的優先順序。

  雖然上面3種方法都是要麼更新優先,要麼查詢優先的方法,但還是可以用其來解決查詢相對重要的應用(如用戶登錄系統)中,讀鎖等待嚴重的問題。

  另外,MySQL也提供了一種折中的辦法來調節讀寫衝突,即給系統參數max_write_lock_count設置一個合適的值,當一個表的讀鎖達到這個值後,MySQL就暫時將寫請求的優先順序降低,給讀進程一定獲得鎖的機會。

  上面已經討論了寫優先調度機制帶來的問題和解決辦法。這裡還要強調一點:一些需要長時間運行的查詢操作,也會使寫進程“餓死”!因此,應用中應儘量避免出現長時間運行的查詢操作,不要總想用一條SELECT語句來解決問題,因為這種看似巧妙的SQL語句,往往比較複雜,執行時間較長,在可能的情況下可以通過使用中間表等措施對SQL語句做一定的“分解”,使每一步查詢都能在較短時間完成,從而減少鎖衝突。如果複雜查詢不可避免,應儘量安排在資料庫空閑時段執行,比如一些定期統計可以安排在夜間執行。   三、InnoDB鎖問題   1、InnoDB的行鎖模式及加鎖方法   InnoDB實現了以下兩種類型的行鎖:   共用鎖(S):鎖粒度是行或者元組(多行)。一個事務獲取了共用鎖後,可以對鎖定範圍內的數據執行讀操作。如果事務1獲得一個元組的共用鎖,事務2還可以立即獲得這個元組的共用鎖,但是不能立即獲取這個元組的排他鎖,必須等到事務1釋放共用鎖之後。   排他鎖(X):鎖粒度和共用鎖相同。一個事務獲取了排他鎖之後,可以對鎖定範圍內的數據執行寫操作。如果事務1獲得一個元組的排他鎖,事務2不能立即獲得這個元組的共用鎖,也不能立即獲取這個元組的排他鎖,必須等到事務1釋放排他鎖之後。   意向鎖:一種表鎖,鎖定的粒度是整張表,分為意向共用鎖(IS)和意向排他鎖(IX)兩類。意向共用鎖表示一個事務有意對數據上共用鎖或者排他鎖。“有意”這兩個字的意思就是,事務想乾這個事但是還沒乾。舉例說明下意向共用鎖,比如一個事務t執行了這樣一個語句:select * from table lock in share model ,如果這個語句執行成功,就對錶table上了一個意向共用鎖。lock in share model就是說事務t1在接下來要執行的語句中要獲取S鎖。如果t1的select * from table lock in share model執行成功,那麼接下來t1應該可以暢通無阻的去執行只需要共用鎖的語句了。意向排它鎖的含義同理可知,上例中要獲取意向排它鎖,可以使用select * from table for update 。
  2、鎖的互斥與相容關係   鎖和鎖之間的關係,要麼相容,要麼互斥。   鎖a和鎖b相容是指:操作相同一組數據時,如果事務1獲取了鎖a,另一個事務2還可以獲取鎖b。   鎖a和鎖b互斥是指:操作相同一組數據時,如果事務1獲取了鎖a,另一個事務2在事務1釋放鎖a之前無法獲取鎖b。   
  X S IX IS
X n n n n
S n y n y
IX n n y y
IS n y y y

 

  解析:

  事務1獲取了X鎖,事務2無法立即獲取X鎖、S鎖、IX鎖IS鎖。

  事務1獲取了S鎖,事務2無法立即獲取X鎖和IX鎖,可以立即獲取S鎖和IS鎖。

  事務1獲取IX鎖,事務2無法立即獲取X鎖和S鎖,可以立即獲取IX鎖和IS鎖。

  事務1獲取IS鎖,事務2無法立即獲取X鎖,可以立即獲取S鎖、IX鎖和IS鎖。

  意向鎖是InnoDB自動加的,不需要用戶干預。對於UPDATE\DELETE\INSERT語句,InnoDB會自動給涉及數據集加排他鎖(X);對於普通SELECT語句,InnoDB不會加任何鎖;事務可以通過以下語句給記錄集加共用鎖或者排他鎖。

  S鎖: SELECT * FROM auth_type WHERE ... LOCK IN SHARE MODE

  X鎖:   SELECT * FROM auth_type WHERE ... FOR UPDATE

  用SELECT ... IN SHARE MODE獲得共用鎖,主要用在需要數據依存關係時來確認某行記錄是否存在,並確保沒有人對這個記錄進行UPDATE或者DELETE操作。但是如果當前事務也需要對該記錄進行更新操作,則很有可能造成死鎖對於鎖定行記錄後需要進行更新操作的應用,應該使用SELECT... FOR UPDATE方式獲得排他鎖。

  3、InnoDB行鎖實現方式

  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。InnoDB這種行鎖實現特點意味著: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!

  (1)在不通過索引條件查詢的時候,InnoDB確實使用的是表鎖,而不是行鎖。

          沒有設置索引的情況

會話1 會話2
set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 1 ; 1 row in set (0.00 sec) set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 2 ; 1 row in set (0.00 sec)
select * from auth_type where id = 1 for update; 1 row in set (0.00 sec)  
  select * from auth_type where id = 2 for update; 等待

 

 

        有設置索引的情況

會話1 會話2
set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 1 ; 1 row in set (0.00 sec) set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 2 ; 1 row in set (0.00 sec)
select * from auth_type where id = 1 for update; 1 row in set (0.00 sec)  
  select * from auth_type where id = 2 for update; 1 row in set (0.00 sec)

  (2)由於MySQL的行鎖是針對索引加的鎖,不是針對記錄加的鎖,所以雖然是訪問不同行的記錄,但是如果是使用相同的索引鍵,是會出現鎖衝突的。應用設計的時候要註意這一點。

會話1 會話2
set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 1 ; 1 row in set (0.00 sec) set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 2 ; 1 row in set (0.00 sec)
select * from auth_type where id = 1 for update; 1 row in set (0.00 sec)  
  select * from auth_type where id = 1 AND auth_type = '001' for update; 等待

  (3)當表有多個索引的時候,不同的事務可以使用不同的索引鎖定不同的行,另外,不論是使用主鍵索引、唯一索引或普通索引,InnoDB都會使用行鎖來對數據加鎖。

        對name也加了索引

會話1 會話2
set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 1 ; 1 row in set (0.00 sec) set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) select * from auth_type where id = 2 ; 1 row in set (0.00 sec)
select * from auth_type where id = 1 for update; 1 row in set (0.00 sec)  
  select * from auth_type where id = 2 for update;
1 row in set (0.00 sec)
  select * from auth_type where  auth_type = '001' for update; 等待(該記錄被會話1鎖定,所以等待獲得鎖)

  (4)即便在條件中使用了索引欄位,但是否使用索引來檢索數據是由MySQL通過判斷不同執行計劃的代價來決定的,如果MySQL認為全表掃描效率更高,比如對一些很小的表,它就不會使用索引,這種情況下InnoDB將使用表鎖,而不是行鎖。因此,在分析鎖衝突時,別忘了檢查SQL的執行計劃,以確認是否真正使用了索引。

四 間隙鎖(Next-key lock)

  當我們用範圍條件而不是相等條件檢索數據,並請求共用或排他鎖時,InnoDB會給符合條件的已有數據記錄的索引項加鎖;對於鍵值在條件範圍內但並不存在的記錄,叫做“間隙(GAP)”,InnoDB也會對這個“間隙”加鎖,這種鎖機制就是所謂的間隙鎖(Next-Key鎖)。

  舉例來說,假如emp表中只有101條記錄,其empid的值分別是 1,2,...,100,101,下麵的SQL:Select * from  emp where empid > 100 for update;是一個範圍條件的檢索,InnoDB不僅會對符合條件的empid值為101的記錄加鎖,也會對empid大於101(這些記錄並不存在)的“間隙”加鎖。

  InnoDB使用間隙鎖的目的,一方面是為了防止幻讀,以滿足相關隔離級別的要求,對於上面的例子,要是不使用間隙鎖,如果其他事務插入了empid大於100的任何記錄,那麼本事務如果再次執行上述語句,就會發生幻讀;另外一方面,是為了滿足其恢復和複製的需要。

  很顯然,在使用範圍條件檢索並鎖定記錄時,InnoDB這種加鎖機制會阻塞符合條件範圍內鍵值的併發插入,這往往會造成嚴重的鎖等待。因此,在實際應用開發中,尤其是併發插入比較多的應用,我們要儘量優化業務邏輯,儘量使用相等條件來訪問更新數據,避免使用範圍條件。

  還要特別說明的是,InnoDB除了通過範圍條件加鎖時使用間隙鎖外,如果使用相等條件請求給一個不存在的記錄加鎖,InnoDB也會使用間隙鎖!   
會話1 會話2
mysql> select @@tx_isolation; +-----------------+ | @@tx_isolation  | +-----------------+ | REPEATABLE-READ | +-----------------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select @@tx_isolation; +-----------------+ | @@tx_isolation  | +-----------------+ | REPEATABLE-READ | +-----------------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
當前session對不存在的記錄加for update的鎖: mysql> select * from emp where empid = 102 for update; Empty set (0.00 sec)  
  這時,如果其他session插入empid為102的記錄(註意:這條記錄並不存在),也會出現鎖等待: mysql>insert into emp(empid,...) values(102,...); 阻塞等待
Session_1 執行rollback: mysql> rollback; Query OK, 0 rows affected (13.04 sec)  
  由於其他session_1回退後釋放了Next-Key鎖,當前session可以獲得鎖併成功插入記錄: mysql>insert into emp(empid,...) values(102,...); Query OK, 1 row affected (13.35 sec)
五 恢復和複製的需要,對InnoDB鎖機制的影響   MySQL通過Binlog錄執行成功的INSERT、UPDATE、DELETE等更新數據的SQL語句,並由此實現MySQL資料庫的恢復和主從複製。MySQL的恢復機制(複製其實就是在Slave Mysql不斷做基於BINLOG的恢復)有以下特點。   一是MySQL的恢復是SQL語句級的,也就是重新執行Binlog中的SQL語句。   二是MySQL的Binlog是按照事務提交的先後順序記錄的,恢復也是按這個順序進行的。   從上面兩點可知,MySQL的恢復機制要求:在一個事務未提交前,其他併發事務不能插入滿足其鎖定條件的任何記錄,也就是不允許出現幻讀,這已經超過了ISO/ANSI SQL92“可重覆讀”隔離級別的要求,實際上是要求事務要串列化。這也是許多情況下,InnoDB要用到間隙鎖的原因,比如在用範圍條件更新記錄時,無論在Read Commited或是Repeatable Read隔離級別下,InnoDB都要使用間隙鎖,但這並不是隔離級別要求的,有關InnoDB在不同隔離級別下加鎖的差異在下一小節還會介紹。   另外,對於“insert  into target_tab select * from source_tab where ...”和“create  table new_tab ...select ... From  source_tab where ...(CTAS)”這種SQL語句,用戶並沒有對source_tab做任何更新操作,但MySQL對這種SQL語句做了特別處理。
會話1
會話2
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = '1'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 1    |  1 | |  5 | 1    |  1 | |  6 | 1    |  1 | |  7 | 1    |  1 | |  8 | 1    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = '1'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 1    |  1 | |  5 | 1    |  1 | |  6 | 1    |  1 | |  7 | 1    |  1 | |  8 | 1    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec)
mysql> insert into target_tab select d1,name from source_tab where name = '1'; Query OK, 5 rows affected (0.00 sec) Records: 5  Duplicates: 0  Warnings: 0  
  mysql> update source_tab set name = '1' where name = '8'; 等待
commit;  
  返回結果 commit;

   在上面的例子中,只是簡單地讀 source_tab表的數據,相當於執行一個普通的SELECT語句,用一致性讀就可以了。RACLE正是這麼做的,它通過MVCC技術實現的多版本數據來實現一致性讀,不需要給source_tab加任何鎖。我們知道InnoDB也實現了多版本數據,對普通的SELECT一致性讀,也不需要加任何鎖;但這裡InnoDB卻給source_tab加了共用鎖,並沒有使用多版本數據一致性讀技術!

  MySQL為什麼要這麼做呢?其原因還是為了保證恢復和複製的正確性。因為不加鎖的話,如果在上述語句執行過程中,其他事務對source_tab做了更新操作,就可能導致數據恢復的結果錯誤。為了演示這一點,我們再重覆一下前面的例子,不同的是在session_1執行事務前,先將系統變數 innodb_locks_unsafe_for_binlog的值設置為“on”(其預設值為off),具體結果如下表所示。   
會話1 會話2
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql>set innodb_locks_unsafe_for_binlog='on' Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = '1'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 1    |  1 | |  5 | 1    |  1 | |  6 | 1    |  1 | |  7 | 1    |  1 | |  8 | 1    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = '1'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 1    |  1 | |  5 | 1    |  1 | |  6 | 1    |  1 | |  7 | 1    |  1 | |  8 | 1    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec)
mysql> insert into target_tab select d1,name from source_tab where name = '1'; Query OK, 5 rows affected (0.00 sec) Records: 5  Duplicates: 0  Warnings: 0  
  session_1未提交,可以對session_1的select的記錄進行更新操作。 mysql> update source_tab set name = '8' where name = '1'; Query OK, 5 rows affected (0.00 sec) Rows matched: 5  Changed: 5  Warnings: 0 mysql> select * from source_tab where name = '8'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 8    |  1 | |  5 | 8    |  1 | |  6 | 8    |  1 | |  7 | 8    |  1 | |  8 | 8    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec)
  更新操作先提交 mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
插入操作後提交 mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)  
此時查看數據,target_tab中可以插入source_tab更新前的結果,這符合應用邏輯: mysql> select * from source_tab where name = '8'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 8    |  1 | |  5 | 8    |  1 | |  6 | 8    |  1 | |  7 | 8    |  1 | |  8 | 8    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; +------+------+ | id   | name | +------+------+ | 4    | 1.00 | | 5    | 1.00 | | 6    | 1.00 | | 7    | 1.00 | | 8    | 1.00 | +------+------+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from tt1 where name = '1'; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = '8'; +----+------+----+ | d1 | name | d2 | +----+------+----+ |  4 | 8    |  1 | |  5 | 8    |  1 | |  6 | 8    |  1 | |  7 | 8    |  1 | |  8 | 8    |  1 | +----+------+----+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; +------+------+ | id   | name | +------+------+ | 4    | 1.00 | | 5    | 1.00 | | 6    | 1.00 | | 7    | 1.00 | | 8    | 1.00 | +------+------+ 5 rows in set (0.00 sec)

    從上可見,設置系統變數innodb_locks_unsafe_for_binlog的值為“on”後,InnoDB不再對source_tab加鎖,結果也符合應用邏輯,但是如果分析BINLOG的內容:

 

...... SET TIMESTAMP=1169175130; BEGIN; # at 274 #070119 10:51:57 server id 1  end_log_pos 105   Query   thread_id=1     exec_time=0     error_code=0 SET TIMESTAMP=1169175117; update source_tab set name = '8' where name = '1'; # at 379 #070119 10:52:10 server id 1  end_log_pos 406   Xid = 5 COMMIT; # at 406 #070119 10:52:14 server id 1  end_log_pos 474   Query   thread_id=2     exec_time=0     error_code=0 SET TIMESTAMP=1169175134; BEGIN; # at 474 #070119 10:51:29 server id 1  end_log_pos 119   Query   thread_id=2     exec_time=0     error_code=0 SET TIMESTAMP=1169175089; insert into target_tab select d1,name from source_tab where name = '1'; # at 593 #070119 10:52:14 server id 1  end_log_pos 620   Xid = 7 COMMIT; ...... 可以發現,在BINLOG中,更新操作的位置在INSERT...SELECT之前,如果使用這個BINLOG進行資料庫恢復,恢復的結果與實際的應用邏輯不符;如果進行複製,就會導致主從資料庫不一致! 通過上面的例子,我們就不難理解為什麼MySQL在處理“Insert  into target_tab select * from source_tab where ...”和“create  table new_tab ...select ... From  source_tab where ...”時要給source_tab加鎖,而不是使用對併發影響最小的多版本數據來實現一致性讀。還要特別說明的是,如果上述語句的SELECT是範圍條件,InnoDB還會給源表加間隙鎖(Next-Lock)。 因此,INSERT...SELECT...和 CREATE TABLE...SELECT...語句,可能會阻止對源表的併發更新,造成對源表鎖的等待。如果查詢比較複雜的話,會造成嚴重的性能問題,我們在應用中應儘量避免使用。實際上,MySQL將這種SQL叫作不確定(non-deterministic)的SQL,不推薦使用。 如果應用中一定要用這種SQL來實現業務邏輯,又不希望對源表的併發更新產生影響,可以採取以下兩種措施: 一是採取上面示例中的做法,將innodb_locks_unsafe_for_binlog的值設置為“on”,強制MySQL使用多版本數據一致性讀。但付出的代價是可能無法用binlog正確地恢復或複製數據,因此,不推薦使用這種方式。 二是通過使用“select * from source_tab ... Into outfile”和“load data infile ...”語句組合來間接實現,採用這種方式MySQL不會給source_tab加鎖。

六、InnoDB在不同隔離級別下的一致性讀及鎖的差異

  

Read Uncommitted(讀取未提交內容)

       在該隔離級別,所有事務都可以看到其他未提交事務的執行結果。本隔離級別很少用於實際應用,因為它的性能也不比其他級別好多少。讀取未提交的數據,也被稱之為臟讀(Dirty Read)。
Read Committed(讀取提交內容)

       這是大多數資料庫系統的預設隔離級別(但不是MySQL預設的)。它滿足了隔離的簡單定義:一個事務只能看見已經提交事務所做的改變。這種隔離級別 也支持所謂的不可重覆讀(Nonrepeatable Read),因為同一事務的其他實例在該實例處理其間可能會有新的commit,所以同一select可能返回不同結果。
Repeatable Read(可重讀)

       這是MySQL的預設事務隔離級別,它確保同一事務的多個實例在併發讀取數據時,會看到同樣的數據行。不過理論上,這會導致另一個棘手的問題:幻讀 (Phantom Read)。簡單的說,幻讀指當用戶讀取某一範圍的數據行時,另一個事務又在該範圍內插入了新行,當用戶再讀取該範圍的數據行時,會發現有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存儲引擎通過多版本併發控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)機制解決了該問題。

Serializable(可串列化)
       這是最高的隔離級別,它通過強制事務排序,使之不可能相互衝突,從而解決幻讀問題。簡言之,它是在每個讀的數據行上加上共用鎖。在這個級別,可能導致大量的超時現象和鎖競爭。

         這四種隔離級別採取不同的鎖類型來實現,若讀取的是同一個數據的話,就容易發生問題。例如:

         臟讀(Drity Read):某個事務已更新一份數據,另一個事務在此時讀取了同一份數據,由於某些原因,前一個RollBack了操作,則後一個事務所讀取的數據就會是不正確的。

         不可重覆讀(Non-repeatable read):在一個事務的兩次查詢之中數據不一致,這可能是兩次查詢過程中間插入了一個事務更新的原有的數據。

         幻讀(Phantom Read):在一個事務的兩次查詢中數據筆數不一致,例如有一個事務查詢了幾列(Row)數據,而另一個事務卻在此時插入了新的幾列數據,先前的事務在接下來的查詢中,就會發現有幾列數據是它先前所沒有的。

                                  InnoDB存儲引擎中不同SQL在不同隔離級別下鎖比較
隔離級別         一致性讀和鎖 SQL Read Uncommited Read Commited Repeatable Read Serializable
SQL 條件        
select 相等 None locks Consisten read/None lock Consisten read/None lock Share locks
範圍 None locks Consisten read/None lock Consisten read/None lock Share Next-Key
update 相等 exclusive locks exclusive locks exclusive locks Exclusive locks
範圍 exclusive next-key exclusive next-key exclusive next-key exclusive next-key
Insert N/A exclusive locks exclusive locks exclusive locks exclusive locks
replace 無鍵衝突 exclusive locks exclusive locks exclusive locks exclusive locks
鍵衝突 exclusive next-key
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