MySQL行鎖深入研究

weixin_34292959發表於2015-10-30
MySql

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做專案時由於業務邏輯的需要，必須對資料表的一行或多行加入行鎖，舉個最簡單的例子，圖書借閱系統。假設id=1的這本書庫存為1，但是有2個人同時來借這本書，此處的邏輯為

SELECT  restnum FROM book WHERE id =1  ;   --如果restnum大於0，執行update
 
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE id=1;

問題就來了，當2個人同時來借的時候，有可能第一個人執行select語句的時候，第二個人插了進來，在第一個人沒來得及更新book表的時候，第二個人查到資料了，其實是髒資料，因為第一個人會把restnum值減1，因此第二個人本來應該是查到id=1的書restnum為0了，因此不會執行update，而會告訴它id=1的書沒有庫存 了，可是資料庫哪懂這些，資料庫只負責執行一條條SQL語句，它才不管中間有沒有其他sql語句插進來，它也不知道要把一個session的sql語句執行完再執行另一個session的。因此會導致併發的時候restnum最後的結果為-1，顯然這是不合理的，所以，才出現鎖的概念，Mysql使用innodb引擎可以通過索引對資料行加鎖。以上借書的語句變為：

BEGIN;
 
SELECT restnum FROM book WHERE id =1 FOR UPDATE  ; -- 給id=1的行加上排它鎖且id有索引
 
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE  ;
 
Commit;

這樣，第二個人執行到select語句的時候就會處於等待狀態直到第一個人執行commit。從而保證了第二個人不會讀到第一個人修改前的資料。 那這樣是不是萬無一失了呢，答案是否定的。看下面的例子。

跟我一步一步來，先建立表

CREATE TABLE 'book' (
 
  'id' INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 
  'num' INT(11) DEFAULT NULL,
 
  'name' VARCHAR(0) DEFAULT NULL,
 
  PRIMARY KEY ('id'),
 
  KEY 'asd' ('num')
 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk

其中num欄位加了索引

然後插入資料，執行，

INSERT INTO book(num) VALUES(11),(11),(11),(11),(11);
 
INSERT INTO book(num) VALUES(22),(22),(22),(22),(22);

然後開啟2個mysql控制檯視窗，其實就是建立2個session做併發操作

━━━━━━━━━━━━━━━━
在第一個session裡執行：

BEGIN;
 
SELECT * FROM book WHERE num=11 FOR UPDATE;

出現結果：

 | id | num | name|   
 | 11 | 11   | NULL |   
 | 12 | 11   | NULL |   
 | 13 | 11   | NULL |   
 | 14 | 11   | NULL |  
 | 15 | 11   | NULL |  
 5 rows in set

然後在第二個session裡執行：

BEGIN;
 
SELECT * FROM book WHERE num=22 FOR UPDATE;

出現結果：

| id| num | name | 
| 16 | 22 | NULL | 
| 17 | 22 | NULL |  
| 18 | 22 | NULL |  
| 19 | 22 | NULL |  
| 20 | 22 | NULL | 
5 rows in set

好了，到這裡什麼問題都沒有，是吧，可是接下來問題就來了，大家請看： 回到第一個session，執行：

UPDATE book SET name='abc' WHERE num=11;

━━━━━━━━━━━━━━━━
問題來了，session竟然處於等待狀態，可是num=11的行不是被第一個session自己鎖住的麼，為什麼不能更新呢？好了，打這裡大家也許有自己的答案，先別急，再請看一下操作。
把2個session都關閉，然後執行：

DELETE FROM book WHERE num=11 LIMIT 3;
 
DELETE FROM book WHERE num=22 LIMIT 3;

其實就是把num=11和22的記錄各刪去3行， 然後重複“━━━━━━━━”之間的操作 竟然發現，執行update book set name=’abc’ where num=11;後，有結果出現了，說明沒有被鎖住， 這是為什麼呢，難道2行資料和5行資料，對MySQL來說，會產生鎖行和鎖表兩種情況嗎。經過跟網友討論和翻閱資料，仔細分析後發現： 在以上實驗資料作為測試資料的情況下，由於num欄位重複率太高，只有2個值，分別是11和12.而資料量相對於這兩個值來說卻是比較大的，是10條，5倍的關係。 那麼mysql在解釋sql的時候，會忽略索引，因為它的優化器發現：即使使用了索引，還是要做全表掃描，故而放棄了索引，也就沒有使用行鎖，卻使用了表鎖。簡單的講，就是MYSQL無視了你的索引，它覺得與其行鎖，還不如直接表鎖，畢竟它覺得表鎖所花的代價比行鎖來的小。以上問題即便你使用了force index強制索引，結果還是一樣，永遠都是表鎖。 所以mysql 的行鎖用起來並不是那麼隨心所欲的，必須要考慮索引。再看下面的例子。

SELECT id FROM items WHERE id IN (SELECT id FROM items WHERE id < 6) FOR UPDATE; --id欄位加了索引
 
SELECT id FROM items WHERE id IN (1,2,3,4,5) FOR UPDATE;

大部分會認為結果一樣沒什麼區別，其實差別大了，區別就是第一條sql語句會產生表鎖，而第二個sql語句是行鎖，為什麼呢？因為第一個sql語句用了子查詢外圍查詢故而沒使用索引，導致表鎖。

好了，回到借書的例子，由於id是唯一的，所以沒什麼問題，但是如果有些表出現了索引有重複值，並且mysql會強制使用表鎖的情況，那怎麼辦呢？一般來說只有重新設計表結構和用新的SQL語句實現業務邏輯，但是其實上面借書的例子還有一種辦法。請看下面程式碼：

 SET sql_mode=
 
'STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION';
 
BEGIN;
 
SELECT restnum FROM book WHERE id =1   ; --取消排它鎖, 設定restnum為unsigned
 
UPDATE  book SET restnum=restnum-1 WHERE  ;
 
IF(UPDATE執行成功) commit;
 
ELSE  ROLLBACK;

上面是個小技巧，通過把資料庫模式臨時設定為嚴格模式，當restnum被更新為-1的時候，由於restnum是unsigned型別的，因此update會執行失敗，無論第二個session做了什麼資料庫操作，都會被回滾，從而確保了資料的正確性，這個目的只是為了防止併發的時候極小概率出現的2個session的sql語句巢狀執行導致資料髒讀。當然最好的辦法還是修改表結構和sql語句，讓MYSQL通過索引來加行鎖。 MySQL測試版本為5.0.75-log和5.1.36-community.

 

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