MySQL(162)MySQL中的行级锁和表级锁有什么区别?

MySQL 中的行级锁和表级锁是两种不同的锁机制,它们在并发控制和锁粒度方面有显著的区别。了解这两种锁的区别及其使用场景,有助于优化数据库性能并确保数据一致性。以下是对行级锁和表级锁的详细解析,并结合代码示例来帮助理解。

一、行级锁 vs 表级锁

1. 行级锁(Row-level Locks)

  • 粒度:行级锁锁定的是表中的单个行。
  • 并发性:行级锁具有较高的并发性能,因为不同事务可以并发地修改不同的行。
  • 开销:管理行级锁的开销较高,因为需要跟踪每一行的锁状态。
  • 使用场景:适用于需要高并发读写操作的场景。

2. 表级锁(Table-level Locks)

  • 粒度:表级锁锁定的是整个表。
  • 并发性:表级锁的并发性能较低,因为一个事务锁定整个表后,其他事务不能同时对该表进行任何读写操作。
  • 开销:管理表级锁的开销较低,相对于行级锁而言更简单。
  • 使用场景:适用于读多写少的场景,如报表查询等。

二、InnoDB 中的行级锁

InnoDB 存储引擎支持行级锁,这使得它适用于高并发的事务处理。

1. 共享锁(S-lock)

多个事务可以同时读取同一行,但不能修改。

sql 复制代码
START TRANSACTION;

-- 获取共享锁
SELECT * FROM employees WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;

-- 完成事务
COMMIT;

2. 排它锁(X-lock)

一个事务获取排它锁后,其他事务不能读取或修改该行。

sql 复制代码
START TRANSACTION;

-- 获取排它锁
SELECT * FROM employees WHERE id = 1 FOR UPDATE;

-- 完成事务
COMMIT;

三、MyISAM 中的表级锁

MyISAM 存储引擎只支持表级锁。

1. 读锁(共享锁)

多个客户端可以同时读取表,但不能写入。

sql 复制代码
LOCK TABLES employees READ;

-- 在锁定的表上执行读操作
SELECT * FROM employees;

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

2. 写锁(排它锁)

一个客户端获取写锁后,其他客户端不能读取或写入该表。

sql 复制代码
LOCK TABLES employees WRITE;

-- 在锁定的表上执行写操作
INSERT INTO employees (name, department_id) VALUES ('Alice', 1);

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

四、使用示例

1. 行级锁示例

假设有一个 employees 表,我们使用 InnoDB 存储引擎,并展示行级锁的使用。

sql 复制代码
CREATE TABLE employees (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    department_id INT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
) ENGINE=InnoDB;

INSERT INTO employees (name, department_id) VALUES ('Alice', 1), ('Bob', 2);

两会话并发更新不同的行:

  • 会话 1
sql 复制代码
START TRANSACTION;
UPDATE employees SET name = 'Charlie' WHERE id = 1;
-- 保持事务未提交
  • 会话 2
sql 复制代码
START TRANSACTION;
UPDATE employees SET name = 'Dave' WHERE id = 2;
-- 保持事务未提交

这种情况下,两会话可以并发执行,因为它们修改的是不同的行。

2. 表级锁示例

假设有一个 employees 表,我们使用 MyISAM 存储引擎,并展示表级锁的使用。

sql 复制代码
CREATE TABLE employees (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    department_id INT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
) ENGINE=MyISAM;

INSERT INTO employees (name, department_id) VALUES ('Alice', 1), ('Bob', 2);

两会话并发更新表:

  • 会话 1
sql 复制代码
LOCK TABLES employees WRITE;
UPDATE employees SET name = 'Charlie' WHERE id = 1;
-- 保持锁未释放
  • 会话 2
sql 复制代码
-- 会被阻塞,直到会话 1 释放锁
LOCK TABLES employees WRITE;
UPDATE employees SET name = 'Dave' WHERE id = 2;

这种情况下,会话 2 会被阻塞,直到会话 1 释放锁,因为 MyISAM 使用的是表级锁。

五、意向锁

InnoDB 还支持意向锁(Intent Locks),这是表级锁和行级锁之间的一种协调机制。意向锁分为意向共享锁(IS)和意向排它锁(IX)。

  • 意向共享锁(IS-lock):事务打算在某些行上加共享锁时,先在表级加意向共享锁。
  • 意向排它锁(IX-lock):事务打算在某些行上加排它锁时,先在表级加意向排它锁。

意向锁是由 InnoDB 自动管理的,不需要显式加锁。

六、总结

行级锁和表级锁是 MySQL 中两种重要的锁机制,它们在锁粒度和并发控制方面有显著的区别:

  • 行级锁:粒度较小,适合高并发读写操作,但管理开销较高。InnoDB 存储引擎支持行级锁。
  • 表级锁:粒度较大,适合读多写少的场景,管理开销较低。MyISAM 存储引擎使用表级锁。

通过合理选择和使用锁机制,可以有效提高数据库的并发性能和数据一致性。理解和掌握这些锁机制的细节,有助于在设计和优化数据库时做出更好的决策。

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