一、對(duì)MySQL的鎖的了解

當(dāng)數(shù)據(jù)庫有并發(fā)事務(wù)的時(shí)候，可能會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的不一致，這時(shí)候需要一些機(jī)制來保證訪問的次序，鎖機(jī)制就是這樣的一個(gè)機(jī)制。

就像酒店的房間，如果大家隨意進(jìn)出，就會(huì)出現(xiàn)多人搶奪同一個(gè)房間的情況，而在房間上裝上鎖，申請(qǐng)到鑰匙的人才可以入住并且將房間鎖起來，其他人只有等他使用完畢才可以再次使用。

二、隔離級(jí)別與鎖的關(guān)系

在Read Uncommitted級(jí)別下，讀取數(shù)據(jù)不需要加共享鎖，這樣就不會(huì)跟被修改的數(shù)據(jù)上的排他鎖沖突

在Read Committed級(jí)別下，讀操作需要加共享鎖，但是在語句執(zhí)行完以后釋放共享鎖。

在Repeatable Read級(jí)別下，讀操作需要加共享鎖，但是在事務(wù)提交之前并不釋放共享鎖，也就是必須等待事務(wù)執(zhí)行完畢以后才釋放共享鎖。

SERIALIZABLE 是限制性最強(qiáng)的隔離級(jí)別，因?yàn)樵摷?jí)別鎖定整個(gè)范圍的鍵，并一直持有鎖，直到事務(wù)完成。

三、按照鎖的粒度分?jǐn)?shù)據(jù)庫鎖有哪些?鎖機(jī)制與InnoDB鎖算法

在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，可以按照鎖的粒度把數(shù)據(jù)庫鎖分為行級(jí)鎖(INNODB引擎)、表級(jí)鎖(MYISAM引擎)和頁級(jí)鎖(BDB引擎 )。

• MyISAM和InnoDB存儲(chǔ)引擎使用的鎖：

MyISAM采用表級(jí)鎖(table-level locking)。

InnoDB支持行級(jí)鎖(row-level locking)和表級(jí)鎖，默認(rèn)為行級(jí)鎖。

• 行級(jí)鎖，表級(jí)鎖和頁級(jí)鎖對(duì)比

行級(jí)鎖：MySQL中鎖定粒度最細(xì)的一種鎖，表示只針對(duì)當(dāng)前操作的行進(jìn)行加鎖。行級(jí)鎖能大大減少數(shù)據(jù)庫操作的沖突。其加鎖粒度最小，但加鎖的開銷也最大。行級(jí)鎖分為共享鎖和排他鎖。

特點(diǎn)：開銷大，加鎖慢;會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度最小，發(fā)生鎖沖突的概率最低，并發(fā)度也最高。

表級(jí)鎖：MySQL中鎖定粒度最大的一種鎖，表示對(duì)當(dāng)前操作的整張表加鎖，它實(shí)現(xiàn)簡單，資源消耗較少，被大部分MySQL引擎支持。最常使用的MyISAM與InnoDB都支持表級(jí)鎖定。表級(jí)鎖定分為表共享讀鎖(共享鎖)與表獨(dú)占寫鎖(排他鎖)。

特點(diǎn)：開銷小，加鎖快;不會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度大，發(fā)出鎖沖突的概率最高，并發(fā)度最低。

頁級(jí)鎖：是MySQL中鎖定粒度介于行級(jí)鎖和表級(jí)鎖中間的一種鎖。表級(jí)鎖速度快，但沖突多，行級(jí)沖突少，但速度慢。所以取了折衷的頁級(jí)，一次鎖定相鄰的一組記錄。

特點(diǎn)：開銷和加鎖時(shí)間界于表鎖和行鎖之間;會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度界于表鎖和行鎖之間，并發(fā)度一般。

四、從鎖的類別上分MySQL都有哪些鎖呢?像上面那樣子進(jìn)行鎖定豈不是有點(diǎn)阻礙并發(fā)效率了

從鎖的類別上來講，有共享鎖和排他鎖。

共享鎖: 又叫做讀鎖。當(dāng)用戶要進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)加上共享鎖。共享鎖可以同時(shí)加上多個(gè)。

排他鎖: 又叫做寫鎖，當(dāng)用戶要進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)加上排他鎖。排他鎖只可以加一個(gè)，他和其他的排他鎖，共享鎖都相斥。

用上面的例子來說就是用戶的行為有兩種，一種是來看房，多個(gè)用戶一起看房是可以接受的。一種是真正的入住一晚，在這期間，無論是想入住的還是想看房的都不可以。

鎖的粒度取決于具體的存儲(chǔ)引擎，InnoDB實(shí)現(xiàn)了行級(jí)鎖，頁級(jí)鎖，表級(jí)鎖。

他們的加鎖開銷從大到小，并發(fā)能力也是從大到小。

五、MySQL中InnoDB引擎的行鎖是怎么實(shí)現(xiàn)的?

InnoDB是基于索引來完成行鎖

例: select * from tab_with_index where id = 1 for update;

for update 可以根據(jù)條件來完成行鎖鎖定，并且 ID 是有索引鍵的列，如果 ID不是索引鍵那么InnoDB將完成表鎖，并發(fā)將無從談起

六、InnoDB存儲(chǔ)引擎的鎖的算法有三種

1.Record lock：單個(gè)行記錄上的鎖

2.Gap lock：間隙鎖，鎖定一個(gè)范圍，不包括記錄本身

3.Next-key lock：record+gap 鎖定一個(gè)范圍，包含記錄本身

七、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：

Innodb對(duì)于行的查詢使用next-key lock

Next-locking keying為了解決Phantom Problem幻讀問題

當(dāng)查詢的索引含有唯一屬性時(shí)，將next-key lock降級(jí)為record key

Gap鎖設(shè)計(jì)的目的是為了阻止多個(gè)事務(wù)將記錄插入到同一范圍內(nèi)，而這會(huì)導(dǎo)致幻讀問題的產(chǎn)生

有兩種方式顯式關(guān)閉gap鎖：(除了外鍵約束和唯一性檢查外，其余情況僅使用record lock) A. 將事務(wù)隔離級(jí)別設(shè)置為RCB. 將參數(shù)innodb_locks_unsafe_for_binlog設(shè)置為1

八、什么是死鎖?怎么解決?死鎖是指兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)在同一資源上相互占用，并請(qǐng)求鎖定對(duì)方的資源，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)的現(xiàn)象。

常見的解決死鎖的方法：

1、如果不同程序會(huì)并發(fā)存取多個(gè)表，盡量約定以相同的順序訪問表，可以大大降低死鎖機(jī)會(huì)。

2、在同一個(gè)事務(wù)中，盡可能做到一次鎖定所需要的所有資源，減少死鎖產(chǎn)生概率;

3、對(duì)于非常容易產(chǎn)生死鎖的業(yè)務(wù)部分，可以嘗試使用升級(jí)鎖定顆粒度，通過表級(jí)鎖定來減少死鎖產(chǎn)生的概率;

如果業(yè)務(wù)處理不好可以用分布式事務(wù)鎖或者使用樂觀鎖

九、數(shù)據(jù)庫的樂觀鎖和悲觀鎖是什么?怎么實(shí)現(xiàn)的?

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)中的并發(fā)控制的任務(wù)是確保在多個(gè)事務(wù)同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中同一數(shù)據(jù)時(shí)不破壞事務(wù)的隔離性和統(tǒng)一性以及數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一性。樂觀并發(fā)控制(樂觀鎖)和悲觀并發(fā)控制(悲觀鎖)是并發(fā)控制主要采用的技術(shù)手段。

悲觀鎖：假定會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突，屏蔽一切可能違反數(shù)據(jù)完整性的操作。在查詢完數(shù)據(jù)的時(shí)候就把事務(wù)鎖起來，直到提交事務(wù)。實(shí)現(xiàn)方式：使用數(shù)據(jù)庫中的鎖機(jī)制

樂觀鎖：假設(shè)不會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突，只在提交操作時(shí)檢查是否違反數(shù)據(jù)完整性。在修改數(shù)據(jù)的時(shí)候把事務(wù)鎖起來，通過Version的方式來進(jìn)行鎖定。實(shí)現(xiàn)方式：一般會(huì)使用版本號(hào)機(jī)制或CAS算法實(shí)現(xiàn)。

兩種鎖的使用場(chǎng)景

從上面對(duì)兩種鎖的介紹，我們知道兩種鎖各有優(yōu)缺點(diǎn)，不可認(rèn)為一種好于另一種，像樂觀鎖適用于寫比較少的情況下(多讀場(chǎng)景)，即沖突真的很少發(fā)生的時(shí)候，這樣可以省去了鎖的開銷，加大了系統(tǒng)的整個(gè)吞吐量。

但如果是多寫的情況，一般會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生沖突，這就會(huì)導(dǎo)致上層應(yīng)用會(huì)不斷的進(jìn)行Retry，這樣反倒是降低了性能，所以一般多寫的場(chǎng)景下用悲觀鎖就比較合適。