MySQL中一條SQL的加鎖分析

来源:https://www.cnblogs.com/wanbin/archive/2018/09/09/9612681.html
-Advertisement-
Play Games

MySQL中一條SQL的加鎖分析 id主鍵 + RC id唯一索引 + RC id非唯一索引 + RC id無索引 + RC id主鍵 + RR id唯一索引 + RR id非唯一索引 + RR id無索引 + RR Serializable 一條複雜的SQL 死鎖原理與分析 SQL1：select ...


MySQL中一條SQL的加鎖分析

 

id主鍵 + RC

id唯一索引 + RC

id非唯一索引 + RC

id無索引 + RC

id主鍵 + RR

id唯一索引 + RR

id非唯一索引 + RR

id無索引 + RR

Serializable

一條複雜的SQL

死鎖原理與分析

 

SQL1：
select * from t1 where id = 10;（不加鎖。因為MySQL是使用多版本併發控制的，讀不加鎖。）

SQL2:
delete from t1 where id = 10;（需根據多種情況進行分析）

假設t1表上有索引，執行計劃一定會選擇使用索引進行過濾 (索引掃描)，根據以下組合，來進行分析。

註：在前面八種組合下，也就是RC，RR隔離級別下，SQL1：select操作均不加鎖，採用的是快照讀，因此在下麵的討論中就忽略了，主要討論SQL2：delete操作的加鎖。

1. id主鍵 + RC

id是 主鍵，Read Committed 隔離級別，給定SQL：delete from t1 where id = 10; 只需要將主鍵上，id = 10的記錄加上X鎖即可。如下圖所示：

結論：id是主鍵時，此SQL只需要在id=10這條記錄上加X鎖即可。

示例

#準備數據
mysql> create table t1 (id int,name varchar(10));

mysql> alter table t1 add primary key (id);

mysql> insert into t1 values(1,'a'),(4,'c'),(7,'b'),(10,'a'),(20,'d'),(30,'b');

mysql> select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  4 | c    |
|  7 | b    |
| 10 | a    |
| 20 | d    |
| 30 | b    |
+----+------+
6 rows in set (0.00 sec)



會話1

mysql> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> delete from t1 where id=10;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)


會話2

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  4 | c    |
|  7 | b    |
| 10 | a    |
| 20 | d    |
| 30 | b    |
+----+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> update t1 set name='a1' where id=10;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set name='a1' where id=11;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 0  Changed: 0  Warnings: 0

mysql> update t1 set name='a1' where id=7;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

從示例中可以看到會話1執行的delete操作，只對id=10加了X鎖。

 

2. id唯一索引 + RC

id不是主鍵，而是一個Unique的二級索引鍵值。那麼在RC隔離級別下，delete from t1 where id = 10; 需要加什麼鎖呢？見下圖：

此組合中，id是unique索引，而主鍵是name列。此時，加鎖的情況由於組合一有所不同。由於id是unique索引，因此delete語句會選擇走id列的索引進行where條件的過濾，在找到id=10的記錄後，首先會將unique索引上的id=10索引記錄加上X鎖，同時，會根據讀取到的name列，回主鍵索引(聚簇索引)，然後將聚簇索引上的name = ‘d’ 對應的主鍵索引項加X鎖。

為什麼聚簇索引上的記錄也要加鎖？試想一下，如果併發的一個SQL，是通過主鍵索引來更新：update t1 set id = 100 where name = 'd';此時，如果delete語句沒有將主鍵索引上的記錄加鎖，那麼併發的update就會感知不到delete語句的存在，違背了同一記錄上的更新/刪除需要串列執行的約束。

結論：若id列是unique列，其上有unique索引。那麼SQL需要加兩個X鎖，一個對應於id unique索引上的id = 10的記錄，另一把鎖對應於聚簇索引上的[name=’d’,id=10]的記錄。

示例

準備數據
mysql> create table t1 (id int,name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

mysql> ALTER TABLE test.t1 ADD UNIQUE INDEX idx_id (id);
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> ALTER TABLE test.t1 ADD PRIMARY KEY (name);
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> insert into t1 values(1,'f'),(2,'zz'),(3,'b'),(5,'a'),(6,'c'),(10,'d');
Query OK, 6 rows affected (0.01 sec)
Records: 6  Duplicates: 0  Warnings: 0


會話1

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> delete from t1 where id=10;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)



會話2
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | f    |
|    2 | zz   |
|    3 | b    |
|    5 | a    |
|    6 | c    |
|   10 | d    |
+------+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> update t1 set id =100 where name='d';
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set id =100 where name='c';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> update t1 set id =101 where name='a';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

 

3. id非唯一索引 + RC

id列是一個普通索引。假設delete from t1 where id = 10; 語句，仍舊選擇id列上的索引進行過濾where條件，那麼此時會持有哪些鎖？同樣見下圖：

根據此圖，可以看到，首先，id列索引上，滿足id = 10查詢條件的記錄，均已加鎖。同時，這些記錄對應的主鍵索引上的記錄也都加上了鎖。與組合二唯一的區別在於，組合二最多只有一個滿足等值查詢的記錄，而組合三會將所有滿足查詢條件的記錄都加鎖。

結論：若id列上有非唯一索引，那麼對應的所有滿足SQL查詢條件的記錄，都會被加鎖。同時，這些記錄在主鍵索引上的記錄，也會被加鎖。

示例

準備數據
mysql> create table t1 (id int,name varchar(10));

mysql> ALTER TABLE test.t1 ADD PRIMARY KEY (name);

mysql> alter table t1 add index idx_id (id);

mysql> insert into t1 values(2,'zz'),(6,'c'),(10,'b'),(10,'d'),(11,'f'),(15,'a');


會話1

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> delete from t1 where id=10;
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)


會話2

mysql> select * from t1;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    2 | zz   |
|    6 | c    |
|   10 | b    |
|   10 | d    |
|   11 | f    |
|   15 | a    |
+------+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update t1 set id=11 where name='b';
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set id=11 where name='d';
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set id=11 where name='f';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 0  Warnings: 0

mysql> update t1 set id=11 where name='c';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

 

4. id無索引 + RC

id列上沒有索引，where id = 10;這個過濾條件，沒法通過索引進行過濾，那麼只能走全表掃描做過濾。
對應於這個組合，SQL會加什麼鎖？或者是換句話說，全表掃描時，會加什麼鎖？這個答案也有很多：有人說會在表上加X鎖；有人說會將聚簇索引上，選擇出來的id = 10;的記錄加上X鎖。那麼實際情況呢？請看下圖：

由於id列上沒有索引，因此只能走聚簇索引，進行全部掃描。從圖中可以看到，滿足刪除條件的記錄有兩條，但是，聚簇索引上所有的記錄，都被加上了X鎖。無論記錄是否滿足條件，全部被加上X鎖。既不是加表鎖，也不是在滿足條件的記錄上加行鎖。

為什麼不是只在滿足條件的記錄上加鎖呢？這是由於MySQL的實現決定的。如果一個條件無法通過索引快速過濾，那麼存儲引擎層面就會將所有記錄加鎖後返回，然後由MySQL Server層進行過濾。因此也就把所有的記錄，都鎖上了。

註：在實際的實現中，MySQL有一些改進，在MySQL Server過濾條件，發現不滿足後，會調用unlock_row方法，把不滿足條件的記錄放鎖 (違背了2PL的約束)。這樣做，保證了最後只會持有滿足條件記錄上的鎖，但是每條記錄的加鎖操作還是不能省略的。

結論：若id列上沒有索引，SQL會走聚簇索引的全掃描進行過濾，由於過濾是由MySQL Server層面進行的。因此每條記錄，無論是否滿足條件，都會被加上X鎖。但是，為了效率考量，MySQL做了優化，對於不滿足條件的記錄，會在判斷後放鎖，最終持有的，是滿足條件的記錄上的鎖，但是不滿足條件的記錄上的加鎖/放鎖動作不會省略。同時，優化也違背了2PL的約束。

示例

準備數據
mysql> create table t1 (id int,name varchar(10));

mysql> ALTER TABLE test.t1 ADD PRIMARY KEY (name);

mysql> insert into t1 values(5,'a'),(3,'b'),(10,'d'),(2,'f'),(10,'g'),(9,'zz');


會話1
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> delete from t1 where id=10;
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)


會話2
mysql> select * from t1;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    5 | a    |
|    3 | b    |
|   10 | d    |
|    2 | f    |
|   10 | g    |
|    9 | zz   |
+------+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update t1 set id=6 where name='a';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> update t1 set id=6 where name='b';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> update t1 set id=6 where name='d';
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
mysql> update t1 set id=6 where name='f';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> update t1 set id=6 where name='g';
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set id=6 where name='zz';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> update t1 set id=6 where name='zzf';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 0  Changed: 0  Warnings: 0


實驗結果與推倒的結論不一致，

實驗結果看出只鎖住了id=10的兩行。

 

5. id主鍵 + RR

id列是主鍵列，Repeatable Read隔離級別，針對delete from t1 where id = 10; 這條SQL，加鎖與組合一："id主鍵 + RC"一致。

示例：

mysql> create table t1 (id int,name varchar(10));

mysql> alter table t1 add primary key (id);

mysql> insert into t1 values(1,'a'),(4,'c'),(7,'b'),(10,'a'),(20,'d'),(30,'b');

mysql> select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  4 | c    |
|  7 | b    |
| 10 | a    |
| 20 | d    |
| 30 | b    |
+----+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)


會話1

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> delete from t1 where id=10;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)



會話2

mysql> select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  4 | c    |
|  7 | b    |
| 10 | a    |
| 20 | d    |
| 30 | b    |
+----+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> update t1 set name='a1' where id=10;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set name='a1' where id=11;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 0  Changed: 0  Warnings: 0

mysql> update t1 set name='a1' where id=7;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

 

6. id唯一索引 + RR

id唯一索引 + RR的加鎖與id唯一索引，RC一致。兩個X鎖，id唯一索引滿足條件的記錄上一個，對應的聚簇索引上的記錄一個。

示例：

準備數據
mysql> create table t1 (id int,name varchar(10));

mysql> ALTER TABLE test.t1 ADD UNIQUE INDEX idx_id (id);

mysql> ALTER TABLE test.t1 ADD PRIMARY KEY (name);

mysql> insert into t1 values(1,'f'),(2,'zz'),(3,'b'),(5,'a'),(6,'c'),(10,'d');


會話1

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> delete from t1 where id=10;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)


會話2

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | f    |
|    2 | zz   |
|    3 | b    |
|    5 | a    |
|    6 | c    |
|   10 | d    |
+------+------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> update t1 set id =100 where name='d';
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

mysql> update t1 set id =100 where name='c';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> update t1 set id =101 where name='
您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 企業SVN版本管理與代碼上線方案
    1.SVN服務實戰 1) 什麼是SVN（Subversion）？ Svn（subversion）是近年來崛起的非常優秀的版本管理工具，與CVS管理工具一樣，SVN是一個跨平臺的開源的版本控制系統。Svn版本管理工具管理著隨時間改變的各種數據。這些數據放置在一個中央資料檔案庫（repository）中 ...
  • linux內核調優參考
    對於新部署的機器，需要做一些基本的調優操作，以更改一些預設配置帶來的性能問題 1 修改打開文件數 root@mysql:/data/tools/db# vim /etc/security/limits.conf root@mysql:/data/tools/db# cd /etc/security/ ...
  • hive常見的幾種優化手段
    Hive調優的幾個入手點： Hive是基於Hadoop框架的，Hadoop框架又是運行在JVM中的，而JVM最終是要運行在操作系統之上的，所以，Hive的調優可以通過如下幾個方面入手： 操作系統調優 - Hadoop主要的操作系統是Linux，Linux系統調優包括文件系統的選擇、cpu的調度、記憶體 ...
  • 使用Scala開發Apache Kafka的TOP 20大好用實踐
    本文作者是一位軟體工程師，他對20位開發人員和數據科學家使用Apache Kafka的方式進行了最大限度得深入研究，最終將生產實踐環節需要註意的問題總結為本文所列的20條建議。 Apache Kafka是一個廣受歡迎的分散式流媒體平臺，New Relic、Uber以及Square等數千家公司都在使用 ...
  • 想從事數據科學相關崗位，這些數學基礎“必備”
    很多同學想從事數據科學崗位，對於這個崗位而言，數學知識的儲備重要嗎? 答案顯而易見，掌握好數學對於從事該崗位而言是很重要的。數學一直是任何當代科學學科的基礎，幾乎所有的現代數據科學技術(包括所有的機器學習)都有一些深刻的數學知識。在本文中，我們將討論想成為一名優秀的數據科學家應該掌握的基本數學知識， ...
  • sql server自定義函數學習筆記
    sql server中函數分別有：表值函數、標量函數、聚合函數、系統函數。這些函數中除系統函數外其他函數都需要用戶進行自定義。 一、表值函數 簡單表值函數 創建 create function fu_selectUser 創建 create function fu_selectUser ( ( ) ...
  • 0基礎轉行大數據都要學習什麼內容?
    如果你零基礎想轉行學習大數據，剛開始很多人會有無從下手的情況，大數據都要學習什麼內容?接下來小編給大家介紹一下。 大數據都要學習什麼內容——階段一 Linux操作系統的學習。 這個時候可能會偏理論一些，可能會比較枯燥，但是基礎很重要，主要學習點包括：Linux系統的歷史、發展與企業應用現狀;Linu ...
  • mysql系列博客
    計劃寫的博客的目錄。我會一個一個的去寫，寫完後，更新相應的鏈接到對應的博客目錄 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP
    移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說，近來想嘗試開發一款安卓APP，考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP，畢竟是使用Visual Studio開發工具，使用起來也比較的順手，結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • wpf ToggleButton選中效果和一個登錄界面
    前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫，用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫，它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 彈幕樹洞項目功能新增篇
    項目地址 項目後端地址： https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址： ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址： http://tree ...
  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
所有分類