当前位置:

首页 > 编程开发 > MySQL基本架构与锁的知识点有哪些

MySQL基本架构与锁的知识点有哪些

MySql架构SQLLayerConnectionPool:连接池,用于接收连接请求和管理连接。ManagementService&Utilities管理服务组件和工具组件,主要提供了一些备份,安全,主从,集群,等功能。SQLInterface:主要提供了SQL语句接口。包括SQL解析器,优化器,缓存等。将我们输入的SQL语句,解析成节点树,然后传递给存储引擎执行。StorageEngineLayer:可插拔式的存储引擎。常用的有InnoDB,MyISAM等FileSystem:底层文件系统。保存数据,索

本文目录

    MySql架构

    MySQL基本架构与锁的知识点有哪些

    • SQL Layer

      • Connection Pool : 连接池,用于接收连接请求和管理连接。

      • ManagementService&Utilities 管理服务组件和工具组件,主要提供了一些备份,安全,主从,集群,等功能。

      • SQL Interface:主要提供了SQL语句接口。包括SQL解析器,优化器,缓存等。将我们输入的SQL语句,解析成节点树,然后传递给存储引擎执行。

    • Storage Engine Layer:可插拔式的存储引擎。常用的有InnoDB,MyISAM等

    • File System : 底层文件系统。保存数据,索引,日志等文件。

    MySQL锁

    锁的分类

    按粒度分
    • 全局锁(锁database,由SQL Layer层实现)

    • 表级锁(由SQL Layer层实现)

      • 表数据锁

      • 元数据锁

    • 行级锁(由存储引擎实现,如InnoDB):

      可以锁行,也可以锁行与行之间的间隙

    按功能分
    • 共享锁(S锁)(读锁)

    • 排他锁(X锁)(写锁)

    锁的演示

    表锁
    • 表数据锁

    -- 对product表加读锁
    -- 其他进程仍然可以对product表进行读取,但不能写(包括加读锁本身这个进程,也无法写)
    lock table product read;
    -- 加锁后,该进程只能访问product表,无法访问其他表。
    select * from seller;
    ERROR 1100 (HY000): Table 'seller' was not locked with LOCK TABLES
    -- 当然可以让当前进程给seller表加锁
    lock table seller read;
    -- 如此以来,便可以访问seller表,但由于一个进程只能持有一个表锁,故原先的product表锁被释放,product表无法访问
    
    
    -- 其他未持有锁的session可以访问任意表
    
    -- 释放锁
    unlock tables;
    -- 或者
    unlock table; 
    -- 上面两句效果一样
    -- 只会释放当前连接进程所持有的表锁,而不是释放所有锁,
    
    -- 对product表加写锁
    lock table product write;
    -- 其他线程对product表既不能读,也不能写
    
    
    -- 查看表锁状态
    show open tables;
    
    -- 注意,一个连接进程,最多只能持有1个表锁
    • 元数据锁(Meta Data Lock)

    MDL无需显式使用,在访问一个表时,会自动加元数据锁。MDL的作用是为了保证读写的正确性。

    MDL读锁:在对某个表进行增删改查操作时,加MDL读锁。

    MDL写锁:在对某个表的结构进行修改(DDL)时,加MDL写锁。

    读锁之间不互斥,读写,写写之间互斥。这样是为了保证对表结构操作的安全性。

    MDL可以认为是表结构锁。需要改表结构时,自动加MDL写锁,其他时候加MDL读锁

    DML,DQL语句,会自动加MDL的读锁

    DDL语句,会自动加MDL的写锁

    -- 线程A
    begin;
    select * from product;
    -- 在一个事务内,MDL锁是一直被持有的
    
    -- 此时另起一个,线程B
    alter table product add type varchar(10);
    -- 执行上面的sql,会发现被阻塞住,因为线程B这一句需要MDL写锁
    
    -- 再回到线程A
    commit;
    -- 线程A提交事务后,释放MDL读锁
    -- 此时能看到线程B的sql执行成功

    MySQL基本架构与锁的知识点有哪些

    注意:如上图所示,session A 和 session B可以正常执行,session C 就被阻塞了,因为session C需要申请MDL写锁,关键是,session D也会被阻塞。当session A 提交后,会先执行session D,最后再执行session C。

    观察发现,如果先开启事务,在事务里执行DDL,先不提交当前事务。再另起一个线程,执行DML,发现DML不会被阻塞。

    这是因为DDL在执行完成后,会自动立刻commit(自动commit后会释放MDL写锁)。

    申请MDL锁的操作会形成一个队列,队列中写锁获取优先级高于读锁。一旦出现写锁等待,不但当前操作会被阻塞,同时还会阻塞后续该表的所有操作。事务一旦申请到MDL锁后,直到事务执行完才会将锁释放。(这里有种特殊情况如果事务中包含DDL操作,mysql会在DDL操作语句执行前,隐式提交commit,以保证该DDL语句操作作为一个单独的事务存在,同时也保证元数据排他锁的释放。

    行锁

    行锁是由存储引擎实现的。InnoDB支持行锁和事务,MyISAM不支持行锁和事务。

    InnoDB的行锁是通过给索引项加锁实现的。所以,若不是通过索引条件检索的数据,InnoDB会使用表锁。

    InnoDB的行锁

    按照锁定范围分3种:

    • Record Lock:记录锁,锁定索引中的一条记录

    • Gap Lock:间隙锁,锁定记录间的间隙

    • Next-Key Locks:记录锁+间隙锁组合

    按功能分为

    • 共享读锁

    • 排他写锁

    DML语句(INSERT/UPDATE/DELETE)会自动加上排他锁

    对于普通SELECT语句,InnoDB不加锁(是通过MVCC的一致性非锁定读的方式完成的,这个后序再做总结),可以通过以下方式,手动添加锁

    -- 共享读锁
    SELECT * FROM product LOCK IN SHARE MODE;
    
    -- 排他写锁
    SELECT * FROM product FOR UPDATE;
    
    -- 查看行锁情况
    show status like '%innodb_row_lock%';

    MySQL基本架构与锁的知识点有哪些

    意向锁

    是InnoDB实现的表级锁,在内部使用,无需用户干预。

    MySQL有多粒度的锁实现,即行锁和表锁。那么意向锁存在的意义是为了协调行锁和表锁。试想事务A申请了某表某一行的写锁X,事务B申请了该表的写锁X,那么事务B按理说也能修改事务A锁定的某一行,这就产生了冲突。如果没有意向锁,某事务申请表锁时,可能就得一行一行的扫描,看看是不是所有行都没有锁,所有行都没锁时,才能成功加表锁。这样效率就会很低。

    所以意向锁的作用就是表明某个事务有加行锁的意图,即,有人锁住了某一行,或者将要锁住某一行,这样在其他人在加表锁时,就能直接根据意向锁的情况,判断是否能够加表锁,而不必一行一行扫描了。

    意向共享锁 (IS):加行共享锁前,必须先取得IS锁

    意向排他锁(IX):加行排他锁前,必须先取得IX锁

    意向锁的作用主要是为了在针对全表操作时获得性能提升。

    比如:事务A对某一行加了锁(无论是读锁还是写锁),事务B尝试加表锁,这时如果没有意向锁,就需要遍历检测每一行是否持有行锁,这样性能是极低的。

    意向锁只和表锁互斥。

    MySQL基本架构与锁的知识点有哪些

    对于上表,可以做如下理解:

    若某个表存在IS锁,说明有个事务对某一行加了读锁,此时若要对该表加表锁,只能加S锁,不能加X锁。所以IS和S兼容,和X互斥。

    若某个表存在IX锁,说明有个事务对某一行加了写锁,此时若要对该表加表锁,都会被阻塞,S锁和X锁都不能加。所以IX和S和X都互斥。

    IX和IX可以共存,可以理解为,有2个事务分别对不同的行加了写锁。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 MySQL
    相关文章 更多
    navicat导入数据库步骤详解及常见问题处理教程
    navicat导入数据库步骤详解及常见问题处理教程

    详解Navicat导入数据库的标准步骤,涵盖SQL脚本执行与CSV数据导入两种核心场景。针对导入过程中常见的字符集乱码、主键冲突及外键约束错误,提供具体的设置方法与修复建议,确保数据迁移准确无误。

    SQL主键约束和唯一约束有什么区别
    SQL主键约束和唯一约束有什么区别

    深入理解SQL PRIMARY KEY与UNIQUE约束的区别。文章从行标识与重复限制的目标出发,详解主键的非空特性、外键引用角色以及多数据库对NULL值的处理差异。结合users表实战示例,指导开发者如何根据字段稳定性与业务语义合理选择约束类型,避免设计误区。

    SQL约束有哪些类型及作用
    SQL约束有哪些类型及作用

    刚开始设计关系型数据库?了解PRIMARY KEY、FOREIGN KEY、UNIQUE、NOT NULL、CHECK、DEFAULT等约束的作用、语法和排错方法。本文以PostgreSQL语法为主,结合用户订单场景,清晰展示如何防止脏数据并处理常见约束冲突。

    SQL游标常见错误排查:死锁与资源未释放问题
    SQL游标常见错误排查:死锁与资源未释放问题

    深入解析SQL游标导致的死锁与资源未释放问题。通过PostgreSQL与MySQL语法对比,展示如何识别长事务持锁、分析锁等待链,并提供短事务提交、异常清理及批量处理的最佳实践,确保数据库连接与锁资源及时释放。

    SQL中怎么创建和删除约束
    SQL中怎么创建和删除约束

    后端开发者在维护数据库时,常需对现有表添加主键、唯一或外键约束。若直接执行ADD CONSTRAINT,往往因存量数据不合规导致报错。本文详解操作前的数据清洗步骤、标准SQL语法及MySQL等特殊写法,帮助你在生产环境安全完成结构变更。

    SQL分组统计查询:GROUP BY与HAVING子句用法示例
    SQL分组统计查询:GROUP BY与HAVING子句用法示例

    针对 SQL 初学者的分组统计实战指南。深入解析 GROUP BY 分组机制、WHERE 与 HAVING 的执行时机差异,以及 COUNT 函数对 NULL 值的处理逻辑。通过具体代码示例演示如何正确筛选聚合结果,并排查因 JOIN 连接导致的统计数据异常,提升报表准确性。

    SQL Server与MySQL游标基本语法及完整代码示例
    SQL Server与MySQL游标基本语法及完整代码示例

    本文详细对比SQL Server和MySQL中游标的基本用法。从DECLARE声明到FETCH遍历,再到CLOSE关闭与DEALLOCATE/Handler清理,解析两者在语法结构、变量接收及异常处理上的核心差异。通过标准代码示例展示如何安全使用游标,避免资源泄漏,适用于需要进行数据库存储过程开发或跨平台迁移的开发者。

    SQL多表连接区别:INNER JOIN与LEFT JOIN的使用场景
    SQL多表连接区别:INNER JOIN与LEFT JOIN的使用场景

    深入解析SQL中INNER JOIN与LEFT JOIN的核心区别。通过users和orders表实例,展示匹配行保留与NULL补位机制,重点讲解ON与WHERE子句中放置右表过滤条件的不同后果,提供防止LEFT JOIN退化的实战技巧及行数异常排查步骤。

    SQL CHECK约束的用法与取值范围限制
    SQL CHECK约束的用法与取值范围限制

    深入理解 SQL CHECK 约束在 PostgreSQL、MySQL 等数据库中的实现差异。文章通过订单业务场景,讲解如何定义单列范围与多列逻辑约束,分析 NULL 值对布尔条件的影响,并提供修改已有表结构时的安全操作建议,帮助开发者构建更健壮的数据完整性防线。

    SQL外键约束怎么用及级联操作说明
    SQL外键约束怎么用及级联操作说明

    后端开发中,如何正确使用 SQL 外键约束来维护订单与明细表的关系?本文通过 PostgreSQL 示例,深入讲解外键的创建语法、插入顺序要求,以及 ON DELETE CASCADE、RESTRICT、SET NULL 等策略的实际影响与风险控制,助你构建健壮的数据库结构。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。