mysql锁表机制分析与锁表问题

mysql锁表就是为了更好的处理超大负载时的一个优化东西,下面我来给各位同学介绍一下mysql锁表机制与mysql锁表碰到的一些问题分析.

为了给高并发情况下的mysql进行更好的优化,有必要了解一下mysql查询更新时的锁表机制.

一、概述

MySQL有三种锁的级别：页级、表级、行级。

MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁（table-level locking）；BDB存储引擎采用的是页面锁（page-levellocking）,但也支持表级锁；InnoDB存储引擎既支持行级锁（row-level locking），也支持表级锁，但默认情况下是采用行级锁。

MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下:

表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高,并发度最低。

行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。

页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。

二、MyISAM表锁

MyISAM存储引擎只支持表锁,是现在用得最多的存储引擎.

1、查询表级锁争用情况

可以通过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定争夺,代码如下:

1. mysql> show status like ‘table%’; 
2. +———————–+———-+ 
3. | Variable_name | Value | 
4. +———————–+———-+ 
5. | Table_locks_immediate | 76939364 | 
6. | Table_locks_waited | 305089 | 
7. +———————–+———-+ 

2 rows in set (0.00 sec)Table_locks_waited的值比较高，说明存在着较严重的表级锁争用情况。

2、MySQL表级锁的锁模式

MySQL的表级锁有两种模式:表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table WriteLock),MyISAM在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁，在执行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,会自动给涉及的表加写锁.

所以对MyISAM表进行操作,会有以下情况:

a、对MyISAM表的读操作(加读锁),不会阻塞其他进程对同一表的读请求,但会阻塞对同一表的写请求。只有当读锁释放后，才会执行其它进程的写操作。

b、对MyISAM表的写操作(加写锁),会阻塞其他进程对同一表的读和写操作,只有当写锁释放后，才会执行其它进程的读写操作。

下面通过例子来进行验证以上观点,数据表gz_phone里有二百多万数据,字段id,phone,ua,day。现在同时用多个客户端同时对该表进行操作分析.

a、当我用客户端1进行一个比较长时间的读操作时,分别用客户端2进行读和写操作.

client1,代码如下:

1. mysql>select count(*) from gz_phone group by ua; 
2. 75508 rows in set (3 min 15.87 sec) client2: 
3. select id,phone from gz_phone limit 1000,10; 
4. +——+——-+ 
5. | id | phone | 
6. +——+——-+ 
7. | 1001 | 2222 | 
8. | 1002 | 2222 | 
9. | 1003 | 2222 | 
10. | 1004 | 2222 | 
11. | 1005 | 2222 | 
12. | 1006 | 2222 | 
13. | 1007 | 2222 | 
14. | 1008 | 2222 | 
15. | 1009 | 2222 | 
16. | 1010 | 2222 | 
17. +——+——-+ 
18. 10 rows in set (0.01 sec) 
19. mysql> update gz_phone set phone=’11111111111′ where id=1001; 
20. Query OK, 0 rows affected (2 min 57.88 sec) 
21. Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0 

说明当数据表有一个读锁时,其它进程的查询操作可以马上执行,但更新操作需等待读锁释放后才会执行.

b、当用客户端1进行一个较长时间的更新操作时,用客户端2,3分别进行读写操作.

client1,代码如下:

1. mysql> update gz_phone set phone=’11111111111′; 
2. Query OK, 1671823 rows affected (3 min 4.03 sec) 
3. Rows matched: 2212070 Changed: 1671823 Warnings: 0 client2: 
4. mysql> select id,phone,ua,day from gz_phone limit 10; 
5. +—-+——-+——————-+————+ 
6. | id | phone | ua | day | 
7. +—-+——-+——————-+————+ 
8. | 1 | 2222 | SonyEricssonK310c | 2007-12-19 | 
9. | 2 | 2222 | SonyEricssonK750c | 2007-12-19 | 
10. | 3 | 2222 | MAUI WAP Browser | 2007-12-19 | 
11. | 4 | 2222 | Nokia3108 | 2007-12-19 | 
12. | 5 | 2222 | LENOVO-I750 | 2007-12-19 | 
13. | 6 | 2222 | BIRD_D636 | 2007-12-19 | 
14. | 7 | 2222 | SonyEricssonS500c | 2007-12-19 | 
15. | 8 | 2222 | SAMSUNG-SGH-E258 | 2007-12-19 | 
16. | 9 | 2222 | NokiaN73-1 | 2007-12-19 | 
17. | 10 | 2222 | Nokia2610 | 2007-12-19 | 
18. +—-+——-+——————-+————+ 
19. 10 rows in set (2 min 58.56 sec) client3: 
20. mysql> update gz_phone set phone=’55555′ where id=1; 
21. Query OK, 1 row affected (3 min 50.16 sec) 
22. Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 

说明当数据表有一个写锁时,其它进程的读写操作都需等待读锁释放后才会执行.

3、并发插入

原则上数据表有一个读锁时,其它进程无法对此表进行更新操作,但在一定条件下,MyISAM表也支持查询和插入操作的并发进行.

MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert,专门用以控制其并发插入的行为,其值分别可以为0、1或2.

a、当concurrent_insert设置为0时,不允许并发插入.

b、当concurrent_insert设置为1时,如果MyISAM表中没有空洞,即表的中间没有被删除的行,MyISAM允许在一个进程读表的同时,另一个进程从表尾插入记录,这也是MySQL的默认设置.

c、当concurrent_insert设置为2时,无论MyISAM表中有没有空洞，,都允许在表尾并发插入记录.

4、MyISAM的锁调度

由于MySQL认为写请求一般比读请求要重要,所以如果有读写请求同时进行的话,MYSQL将会优先执行写操作,这样MyISAM表在进行大量的更新操作时,特别是更新的字段中存在索引的情况下,会造成查询操作很难获得读锁,从而导致查询阻塞.

我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为:

a、通过指定启动参数low-priority-updates，使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。

b、通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1，使该连接发出的更新请求优先级降低。

c、通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性，降低该语句的优先级。

上面3种方法都是要么更新优先,要么查询优先的方法,这里要说明的就是,不要盲目的给mysql设置为读优先,因为一些需要长时间运行的查询操作,也会使写进程“饿死”,只有根据你的实际情况,来决定设置哪种操作优先,这些方法还是没有从根本上同时解决查询和更新的问题.

在一个有大数据量高并发表的mysql里,我们还可采用另一种策略来进行优化,那就是通过mysql主从（读写）分离来实现负载均衡,这样可避免优先哪一种操作从而可能导致另一种操作的堵塞,下面将用一个篇幅来说明mysql的读写分离技术.

杀掉被锁的表,代码如下:

SHOW PROCESSLIST查看数据库中表的状态,是否被锁.

1. kill id //杀掉被锁的表 
2.  
3. =================================================== 
4. set autocommit=0; 
5. select * from t1  where uid='xxxx' for update    //在有索引（例如uid）的情况下是行锁，否则是表锁 
6. insert into t1 values(1,'xxxxx'); 
7. commit; 
8. ===================================================== 
9. lock tables t1 write|read; 
10. insert into t1 values(2,'xxxxx'); //只有insert 
11. unlock tables; 

下面描述了一些方法来避免或减少表锁定造成的竞争:

· 试图使 SELECT 语句运行得更快,可能必须创建一些摘要(summary)表做到这点。

· 用--low-priority-updates启动mysqld。这将给所有更新(修改)一个表的语句以比SELECT语句低的优先级。在这种情况下，在先前情形的第2个SELECT语句将在UPDATE语句前执行，而不需要等候第1个 SELECT 完成.

· 可以使用SET_UPDATES=1语句指定具体连接中的所有更新应使用低优先级.

· 可以用LOW_PRIORITY属性给与一个特定的INSERT、UPDATE或DELETE语句较低优先级.

· 可以用HIGH_PRIORITY属性给与一个特定的SELECT语句较高优先级.

· 为max_write_lock_count系统变量指定一个低值来启动mysqld来强制MySQL在具体数量的插入完成后临时提高所有等待一个表的SELECT 语句的优先级,这样允许在一定数量的WRITE锁定后给出READ锁定.

· 如果你有关于INSERT结合SELECT的问题,切换到使用新的MyISAM表,因为它们支持并发的SELECT和INSERT.

· 如果你对同一个表混合插入和删除,INSERT DELAYED将会有很大的帮助.

· 如果你对同一个表混合使用 SELECT 和DELETE 语句出现问题,DELETE 的LIMIT 选项可以有所帮助.

· 对 SELECT 语句使用SQL_BUFFER_RESULT可以帮助使表锁定时间变短。

· 可以更改mysys/thr_lock.c中的锁代码以使用单一的队列。在这种情况下，写锁定和读锁定将具有相同的优先级，对一些应用程序会有帮助。

这里是一些MySQL中表锁定相关的技巧:

· 如果不混合更新与需要在同一个表中检查许多行的选择,可以进行并行操作.

· 可以使用 LOCK TABLES 来提高速度,因为在一个锁定中进行许多更新比没有锁定的更新要快得多,将表中的内容切分为几个表也可以有所帮助.

· 如果在MySQL中表锁定时遇到速度问题,可以将表转换为 InnoDB 或BDB 表来提高性能.