02_共享锁和排他锁

共享锁和排他锁

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简介

MySQL 中的共享锁和排他锁是两种最基本的锁类型,它们用于控制并发事务对数据库资源的访问(事务隔离),以保证数据一致性和完整性。


共享锁(Shared Lock, S Lock)

简介

共享锁,也被称为读锁。共享锁允许多个事务同时读取某一资源(如一行或一张表)的锁,但不允许任何事务修改该资源。

原理

当一个事务对某资源加共享锁后,其他事务可以继续对该资源加共享锁进行读取操作,但不能加排他锁进行写入操作,直到已释放所有共享锁。

使用方式
sql 复制代码
SELECT * FROM table_name WHERE condition LOCK IN SHARE MODE;

在查询语句后面增加LOCK IN SHARE MODE,MySQL会对查询结果中的每行都加共享锁。其他线程也可以读取使用了共享锁的表,而且这些线程读取的是同一个版本的数据。

加锁流程
  1. 事务请求共享锁:事务发出加共享锁的请求。
  2. 加锁操作:MySQL 检查是否有其他事务持有该资源的排他锁。如果没有,则加共享锁成功。(如果此时该资源被其他事务添加了共享锁,当前事务会直接再次添加共享锁)
  3. 执行操作:持有共享锁的事务可以读取该资源。
  4. 释放锁:事务提交或回滚后,释放共享锁。
使用场景
  • 需要多个事务同时读取同一资源而不希望被修改时,例如并发查询操作。

排他锁(Exclusive Lock, X Lock)

简介

排他锁又称写锁,是一种只允许一个事务独占访问某一资源的锁,其他事务不能对该资源加任何类型的锁。

原理

当一个事务T对某资源添加了排他锁之后,该事务T可以自由地读取和修改该资源。此时,其他事务不能对该资源添加任何共享锁或者排他锁,即无法对该资源进行读取和修改,直到事务 T 的排他锁被释放。这样保证了写操作的完整性和独立性。

使用方式
sql 复制代码
SELECT * FROM table_name WHERE condition FOR UPDATE;

在查询语句后面增加FOR UPDATE,MySQL会对查询命中的每条记录都加排他锁,当没有其他线程对查询结果集中的任何一行使用排他锁时,可以成功申请排他锁,否则会被阳塞。

加锁流程
  1. 事务请求排他锁:事务发出加排他锁的请求。
  2. 加锁操作:MySQL 检查是否有其他事务持有该资源的共享锁或排他锁。如果没有,则加排他锁成功。
  3. 执行操作:持有排他锁的事务可以读取和修改该资源。
  4. 释放锁:事务提交或回滚后,释放排他锁。
使用场景
  • 需要独占访问和修改某一资源时,例如更新操作、删除操作。

对比

特性 共享锁 (S Lock) 排他锁 (X Lock)
锁定粒度 行级、表级 行级、表级
并发性 高(允许多个事务同时读取) 低(独占访问,其他事务无法读取或修改)
使用场景 并发读操作 独占写操作
锁兼容性 与其他共享锁兼容,不与排他锁兼容 与任何其他锁都不兼容

注意事项

  • 使用锁时需要注意死锁的可能性。死锁是指两个或多个事务在等待对方释放锁,导致所有事务都无法继续执行的情况。InnoDB存储引擎有自动死锁检测和解决机制,但设计数据库操作时仍需谨慎。
  • 锁的使用需要平衡并发性和数据一致性的需求。过度使用锁可能会降低数据库的并发性能,不当的锁使用可能会导致数据不一致。

结论

共享锁和排他锁是 MySQL 中实现并发控制的基本机制。共享锁允许多个事务并发读取资源,而排他锁确保单个事务独占访问和修改资源。根据具体需求选择合适的锁类型,可以有效地提高数据库的并发性能和数据一致性。

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