MySQL 加鎖原理大揭秘:避免死鎖,提升效率的終極指南
說起MySQL這個數據庫大師家里熱鬧得跟火車站似的,里面的鎖定機制可不就是站里的規矩。今天咱們就來聊聊MySQL插入數據時是怎么上鎖的,還有怎么避免讓人頭疼的死鎖問題。當然,我還會告訴你幾個提升批量插入速度的小妙招。你準備好了嗎?那咱們就一起去看看MySQL鎖背后的秘密!
1.鎖的概念復習:不只是簡單的鎖門
你猜怎么著?MySQL里面的鎖可不是隨便關門那么簡單的!它還有個厲害的武器,就是間隙鎖,用來避免誤讀。此外,如果要改動數據的話,還需要用行鎖。這兩樣合在一起,就成了next-keylock。這樣一來,數據庫里的數據就像穿上了防護服,前后都能保持一致。
你往數據庫里插入新數據時,如果存在唯一索引,MySQL就得看看這東西是不是重復了。這時候,要用到“當前讀”功能。啊找到相同關鍵字了?還被互斥鎖鎖定著?那MySQL就給你加個S鎖(也就是共享鎖),耐心等待。這就好比你想去人多的游樂園,得等到別人玩完了才能進去。
2.插入操作的加鎖過程:不僅僅是插入那么簡單
把新的數據丟進數據庫時,可不能隨便亂塞。要是翻到的那條記錄有唯一索引,那么MySQL馬上給你上X鎖,好比給你的路上設置個單行車道,這樣你的車就能暢快通過,不用擔心別人的車會撞上來。
但是,如果這個Key已經被設置了互斥鎖的話,MySQL就得先掛個鎖,等待另一方解除鎖定才能進行操作。這其實就像是兩輛車在十字路口撞到了,大家都動彈不得,直接卡死了。
3.唯一索引下的死鎖:不僅僅是等待那么簡單
CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` varchar(5),
`b` varchar(5),
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_name` (`a`,`b`)
);
說起唯一索引里的唯一鍵沖突,就像是兩輛車在十字路口相撞,每個人都想要搶著加鎖,結果就是車沒法動了。
想解決這個問題嗎?那就讓新數據先排排隊,這樣并發的時候就能避開死鎖!這就好像我們事先規劃好交通路線,確保車子都能順暢通行,避免堵車一樣。
4.提升批量插入效率:不僅僅是速度那么簡單
想快點插數據?咱們可以在business和database兩個角度下手。先說說business,把數據排個隊,這樣并發執行也不怕卡!
在調整MySQL時,咱們可以試試看把innodb_flush_log_at_trx_commit設成0,這樣就能減少IO的壓力,redolog的寫入也就不會太勤快,全都交給后臺去搞定。這就好比是優化路口的紅綠燈,讓車子跑得更快,等待的時間也會變短!
5.實驗驗證:不僅僅是理論那么簡單
begin;
delete from t1 where a = '25'
commit;
begin;
INSERT ignore INTO `t1` (`a`, `b`) VALUES('25','1')
commit;
試試看新學會的插入加鎖法,我們做個小游戲來看成果。先在電腦上用MySQL5.7開三個窗口,別忘了關掉自動提交功能。按照下面的步驟來,你會發現就像堵車一樣,卡住了!這就是實踐檢驗真理的過程~
6.隱式鎖和鎖升級:不僅僅是加鎖那么簡單
說到隱式鎖,它是用INSERT命令的時候,不用擔心重復問題。因為這種鎖定叫“插入意向鎖”,也就是說你正打算把東西插進去!
簡單來說,你插入數據到鎖里面,如果存在重復,后面的交易只會用最新的那個信息,而這個信息可能已經被占用了(就是沒提交成功嘛)。這時候它就開始找S鎖。
7.實際操作中的注意事項:不僅僅是理論那么簡單
日常工作中得注意一些小竅門!比如給已經有索引的表格加新的內容,最好先按索引排序,就跟我們平時收拾東西一樣。
搞定IO壓力大的問題,簡單!咱們調整下redolog的存儲量,讓它在后臺默默工作就好。然后,把innodb_flush_log_at_trx_commit設置為0,也沒啥影響。
8.總結:不僅僅是加鎖那么簡單
=====================================
2023-03-08 15:15:13 0x7fa4 INNODB MONITOR OUTPUT
=====================================
略
------------------------
LATEST DETECTED DEADLOCK ## 最新的死鎖
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2023-03-08 15:10:12 0x7fa4 ## 這里顯示了最近一次發生死鎖的日期和時間
*** (1) TRANSACTION: ## 事務1
TRANSACTION 220709, ACTIVE 10 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 4 lock struct(s), heap size 1136, 2 row lock(s)
MySQL thread id 16, OS thread handle 25992, query id 158597 localhost 127.0.0.1 root update
INSERT ignore INTO `user` (`id`,`username`, `age`, `birthday`, `sex`, `address`, `update_time`) VALUES (55,'小明', 5, '2019-09-17 19:12:37', '男', '杭州', '2022-09-01 16:03:25')
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
## 解釋:事務1在等X鎖(主鍵索引space id 302 page no 3 n bits 88 index PRIMARY)
RECORD LOCKS space id 302 page no 3 n bits 88 index PRIMARY of table `mybatis_01`.`user` trx id 220709 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
Record lock, heap no 19 PHYSICAL RECORD: n_fields 9; compact format; info bits 0
略
*** (2) TRANSACTION: ## 事務1
TRANSACTION 220708, ACTIVE 25 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
4 lock struct(s), heap size 1136, 2 row lock(s)
MySQL thread id 7, OS thread handle 32676, query id 158584 localhost 127.0.0.1 root update
INSERT ignore INTO `user` (`id`,`username`, `age`, `birthday`, `sex`, `address`, `update_time`) VALUES (55,'小明', 5, '2019-09-17 19:12:37', '男', '杭州', '2022-09-01 16:03:25')
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
## 解釋:事務2持有S鎖(主鍵索引space id 302 page no 3 n bits 88 index PRIMARY,跟上面事務1等的X鎖為同一行,X鎖與S鎖互斥,因此事務1得等事務2釋放行鎖)
RECORD LOCKS space id 302 page no 3 n bits 88 index PRIMARY of table `mybatis_01`.`user` trx id 220708 lock mode S locks gap before rec
Record lock, heap no 19 PHYSICAL RECORD: n_fields 9; compact format; info bits 0
略
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
## 解釋:事務2在等X鎖(主鍵索引space id 302 page no 3 n bits 88 index PRIMARY,跟上面事務1等的X鎖為同一把鎖,而事務1在等事務2持有的S鎖釋放,因此死鎖)
RECORD LOCKS space id 302 page no 3 n bits 88 index PRIMARY of table `mybatis_01`.`user` trx id 220708 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
Record lock, heap no 19 PHYSICAL RECORD: n_fields 9; compact format; info bits 0
略
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (2)
## 解釋:根據事務回滾成本,選擇事務2回滾,釋放S鎖
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咱們說了這么半天得出個結論來,那就是弄懂MySQL鎖這事兒沒那么容易!你看,光是INSERT鎖就讓人頭大,再加上唯一索引下可能出現的死鎖問題和大批量插入如何更順利,這些都得咱們深入研究并精心設計。只要咱們用心點兒,就能讓那個忙得團團轉的MySQL跑得飛快,不堵車,效率還高!
末尾再問下大伙兒,你們有沒碰到過上班時MySQL卡住死機的煩心事兒?咋解決的呀?來評論區跟我們說說唄!交流學習,一塊兒進步!覺得這篇文章有點用處就點個贊,分享出去,讓更多人受益!
作者:小藍
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