mysql的索引和锁的微妙关系

2023-11-05 15:48

本文主要是介绍mysql的索引和锁的微妙关系,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

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做项目时由于业务逻辑的需要,必须对数据表的一行或多行加入行锁,举个最简单的例子,图书借阅系统。假设id=1的这本书库存为1,但是有2个人同时来借这本书,此处的逻辑为 
Select   restnum  from  book  where  id =1 ;    –如果restnum大于0,执行update 

Update   book  set restnum=restnum-1 where  id=1; 
问题就来了,当2个人同时来借的时候,有可能第一个人执行select语句的时候,第二个人插了进来,在第一个人没来得及更新book表的时候,第二个人查到数据了,其实是脏数据,因为第一个人会把restnum值减1,因此第二个人本来应该是查到id=1的书restnum为0了,因此不会执行update,而会告诉它id=1的书没有库存 了,可是数据库哪懂这些,数据库只负责执行一条条SQL语句,它才不管中间有没有其他sql语句插进来,它也不知道要把一个session的sql语句执行完再执行另一个session的。因此会导致并发的时候restnum最后的结果为-1,显然这是不合理的,所以,才出现锁的概念,Mysql使用innodb引擎可以通过索引对数据行加锁。以上借书的语句变为: 

Begin; 

Select  restnum  from  book  where  id =1  for  update ; — 给id=1的行加上排它锁且id有索引 

Update   book  set restnum=restnum-1 where ; 

Commit; 

这样,第二个人执行到select语句的时候就会处于等待状态直到第一个人执行commit。从而保证了第二个人不会读到第一个人修改前的数据。 那这样是不是万无一失了呢,答案是否定的。看下面的例子。 

跟我一步一步来,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字段加了索引 

然后插入数据,运行, 

insert into book(num) values(11),(11),(11),(11),(11); 

insert into book(num) values(22),(22),(22),(22),(22); 

然后打开2个mysql控制台窗口,其实就是建立2个session做并发操作 

━━━━━━━━━━━━━━━━ 
在第一个session里运行: 

begin; 

select * from book where num=11 for update; 

出现结果: 

| id | num | name | 

| 11 | 11 | NULL | 

| 12 | 11 | NULL | 

| 13 | 11 | NULL | 

| 14 | 11 | NULL | 

| 15 | 11 | NULL | 

5 rows in set 

然后在第二个session里运行: 

begin; 

select * from book where num=22 for update; 

出现结果: 
| id | num | name | 

| 16 | 22 | NULL | 

| 17 | 22 | NULL | 

| 18 | 22 | NULL | 

| 19 | 22 | NULL | 

| 20 | 22 | NULL | 5 rows in set 

好了,到这里什么问题都没有,是吧,可是接下来问题就来了,大家请看: 回到第一个session,运行: 

update book set name=’abc’ where num=11; 

━━━━━━━━━━━━━━━━ 
问题来了,session竟然处于等待状态,可是num=11的行不是被第一个session自己锁住的么,为什么不能更新呢?好了,打这里大家也许有自己的答案,先别急,再请看一下操作。 
把2个session都关闭,然后运行: 

delete from book where num=11 limit 3; 

delete from book where num=22 limit 3; 

其实就是把num=11和22的记录各删去3行, 然后重复“━━━━━━━━”之间的操作 竟然发现,运行update book set name=’abc’ where num=11;后,有结果出现了,说明没有被锁住, 这是为什么呢,难道2行数据和5行数据,对MySQL来说,会产生锁行和锁表两种情况吗。经过跟网友讨论和翻阅资料,仔细分析后发现: 在以上实验数据作为测试数据的情况下,由于num字段重复率太高,只有2个值,分别是11和12.而数据量相对于这两个值来说却是比较大的,是10条,5倍的关系。 那么mysql在解释sql的时候,会忽略索引,因为它的优化器发现:即使使用了索引,还是要做全表扫描,故而放弃了索引,也就没有使用行锁,却使用了表锁。简单的讲,就是MYSQL无视了你的索引,它觉得与其行锁,还不如直接表锁,毕竟它觉得表锁所花的代价比行锁来的小。以上问题即便你使用了force index强制索引,结果还是一样,永远都是表锁。 所以mysql 的行锁用起来并不是那么随心所欲的,必须要考虑索引。再看下面的例子。 

select id from items where id in (select id from items where id <6) for update;  –id字段加了索引 

select id from items where id in (1,2,3,4,5) for update; 

大部分会认为结果一样没什么区别,其实差别大了,区别就是第一条sql语句会产生表锁,而第二个sql语句是行锁,为什么呢?因为第一个sql语句用了子查询外围查询故而没使用索引,导致表锁。 

好了,回到借书的例子,由于id是唯一的,所以没什么问题,但是如果有些表出现了索引有重复值,并且mysql会强制使用表锁的情况,那怎么办呢?一般来说只有重新设计表结构和用新的SQL语句实现业务逻辑,但是其实上面借书的例子还有一种办法。请看下面代码: 

  Set  sql_mode= 

‘STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION’; 

Begin; 

Select  restnum  from  book  where  id =1   ;  –取消排它锁, 设置restnum为unsigned 

Update   book  set restnum=restnum-1 where ; 

If(update执行成功)  commit; 

Else   rollback; 

上面是个小技巧,通过把数据库模式临时设置为严格模式,当restnum被更新为-1的时候,由于restnum是unsigned类型的,因此update会执行失败,无论第二个session做了什么数据库操作,都会被回滚,从而确保了数据的正确性,这个目的只是为了防止并发的时候极小概率出现的2个session的sql语句嵌套执行导致数据脏读。当然最好的办法还是修改表结构和sql语句,让MYSQL通过索引来加行锁。 MySQL测试版本为5.0.75-log和5.1.36-community 

这篇关于mysql的索引和锁的微妙关系的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/350874

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