mysql优化之五(锁)
2007-09-01 03:14:21| 分类：
MySQL
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mysql优化之五译者：叶金荣（Email:），手册来源：MySQL手册版本 5.0.20，出处：
http://imysql.cn，转载请注明译者和出处，并且不能用于商业用途，违者必究。
7.3 锁
7.3.1 锁机制
当前MySQL已经支持 ISAM, MyISAM, MEMORY (HEAP) 类型表的表级锁了，BDB 表支持页级锁，InnoDB 表支持行级锁。很多时候，可以通过经验来猜测什么样的锁对应用程序更合适，不过通常很难说一个锁比别的更好，这全都要依据应用程序来决定，不同的地方可能需要不同的锁。想要决定是否需要采用一个支持行级锁的存储引擎，就要看看应用程序都要做什么，其中的查询、更新语句是怎么用的。例如，很多的web应用程序大量的做查询，很少删除，主要是基于索引的更新，只往特定的表中插入记录。采用基本的MySQL MyISAM 表就很合适了。 MySQL中对表级锁的存储引擎来说是释放死锁的。避免死锁可以这样做到：在任何查询之前先请求锁，并且按照请求的顺序锁表。 MySQL中用于 WRITE（写） 的表锁的实现机制如下：
* 如果表没有加锁，那么就加一个写锁。
* 否则的话，将请求放到写锁队列中。
MySQL中用于 READ（读） 的表锁的实现机制如下：
* 如果表没有加写锁，那么就加一个读锁。
* 否则的话，将请求放到读锁队列中。
当锁释放后，写锁队列中的线程可以用这个锁资源，然后才轮到读锁队列中的线程。这就是说，如果表里有很多更新操作的话，那么 SELECT 必须等到所有的更新都完成了之后才能开始。从 MySQL 3.23.33 开始，可以通过状态变量 Table_locks_waited 和 Table_locks_immediate 来分析系统中的锁表争夺情况：
mysql> SHOW STATUS LIKE 'Table%';
+-----------------------+---------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+---------+
| Table_locks_immediate | 1151552 |
| Table_locks_waited | 15324 |
+-----------------------+---------+
在 MySQL 3.23.7（在Windows上是3.23.25）以后，在 MyISAM 表中只要没有冲突的 INSERT 操作，就可以无需使用锁表自由地并行执行 INSERT 和 SELECT 语句。也就是说，可以在其它客户端正在读取 MyISAM 表记录的同时时插入新记录。如果数据文件的中间没有空余的磁盘块的话，就不会发生冲突了，因为这种情况下所有的新记录都会写在数据文件的末尾（当在表的中间做删除或者更新操作时，就可能导致空洞）。当空洞被新数据填充后，并行插入特性就会自动重新被启用了。如果想要在一个表上做大量的 INSERT 和 SELECT 操作，但是并行的插入却不可能时，可以将记录插入到临时表中，然后定期将临时表中的数据更新到实际的表里。可以用以下命令实现：
mysql> LOCK TABLES real_table WRITE, insert_table WRITE;
mysql> INSERT INTO real_table SELECT * FROM insert_table;
mysql> TRUNCATE TABLE insert_table;
mysql> UNLOCK TABLES;
InnoDB 使用行级锁，BDB 使用页级锁。对于 InnoDB 和 BDB 存储引擎来说，是可能产生死锁的。这是因为 InnoDB 会自动捕获行锁，BDB 会在执行 SQL 语句时捕获页锁的，而不是在事务的开始就这么做。行级锁的优点有：
* 在很多线程请求不同记录时减少冲突锁。
* 事务回滚时减少改变数据。
* 使长时间对单独的一行记录加锁成为可能。
行级锁的缺点有：
* 比页级锁和表级锁消耗更多的内存。
* 当在大量表中使用时，比页级锁和表级锁更慢，因为他需要请求更多的所资源。
* 当需要频繁对大部分数据做 GROUP BY 操作或者需要频繁扫描整个表时，就明显的比其它锁更糟糕。
* 使用更高层的锁的话，就能更方便的支持各种不同的类型应用程序，因为这种锁的开销比行级锁小多了。
表级锁在下列几种情况下比页级锁和行级锁更优越：
* 很多操作都是读表。
* 在严格条件的索引上读取和更新，当更新或者删除可以用单独的索引来读取得到时：
UPDATE tbl_name SET column=value WHERE unique_key_col=key_value;
DELETE FROM tbl_name WHERE unique_key_col=key_value;
* SELECT 和 INSERT 语句并发的执行，但是只有很少的 UPDATE 和 DELETE 语句。
* 很多的扫描表和对全表的 GROUP BY 操作，但是没有任何写表。
表级锁和行级锁或页级锁之间的不同之处还在于：将同时有一个写和多个读的地方做版本（例如在MySQL中的并发插入）。也就是说，数据库/表支持根据开始访问数据时间点的不同支持各种不同的试图。其它名有：时间行程，写复制，或者是按需复制。原文： Versioning (such as we use in MySQL for concurrent inserts) where you can have one writer at the same time as many readers. This means that the database/table supports different views for the data depending on when you started to access it. Other names for this are time travel, copy on write, or copy on demand. 按需复制在很多情况下比页级锁或行级锁好多了。尽管如此，最坏情况时还是比其它正常锁使用了更多的内存。可以用应用程序级锁来代替行级锁，例如MySQL中的 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK()。但它们是劝告锁（原文：These are advisory locks），因此只能用于安全可信的应用程序中。
7.3.2 锁表
为了能有快速的锁，MySQL除了 InnoDB 和 BDB 这两种存储引擎外，所有的都是用表级锁（而非页、行、列级锁）。对于 InnoDB 和 BDB 表，MySQL只有在指定用 LOCK TABLES 锁表时才使用表级锁。在这两种表中，建议最好不要使用 LOCK TABLES，因为 InnoDB 自动采用行级锁，BDB 用页级锁来保证事务的隔离。如果数据表很大，那么在大多数应用中表级锁会比行级锁好多了，不过这有一些陷阱。表级锁让很多线程可以同时从数据表中读取数据，但是如果另一个线程想要写数据的话，就必须要先取得排他访问。正在更新数据时，必须要等到更新完成了，其他线程才能访问这个表。更新操作通常认为比读取更重要，因此它的优先级更高。不过最好要先确认，数据表是否有很高的 SELECT 操作，而更新操作并非很‘急需’。表锁锁在一个线程在等待，因为磁盘空间满了，但是却需要有空余的磁盘空间，这个线程才能继续处理时就有问题了。这种情况下，所有要访问这个出问题的表的线程都会被置为等待状态，直到有剩余磁盘空间了。表锁在以下设想情况中就不利了：
* 一个客户端提交了一个需要长时间运行的 SELECT 操作。
* 其他客户端对同一个表提交了 UPDATE 操作，这个客户端就要等到 SELECT 完成了才能开始执行。
* 其他客户端也对同一个表提交了 SELECT 请求。由于 UPDATE 的优先级高于 SELECT，所以 SELECT 就会先等到 UPDATE 完成了之后才开始执行，它也在等待第一个 SELECT 操作。
下列所述可以减少表锁带来的资源争夺：
* 让 SELECT 速度尽量快，这可能需要创建一些摘要表。
* 启动 mysqld 时使用参数 --low-priority-updates。这就会让更新操作的优先级低于 SELECT。这种情况下，在上面的假设中，第二个 SELECT 就会在 INSERT 之前执行了，而且也无需等待第一个SELECT 了。
* 可以执行 SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1 命令，指定所有的更新操作都放到一个指定的链接中去完成。详情请看“14.5.3.1 SET Syntax”。
* 用 LOW_PRIORITY 属性来降低 INSERT，UPDATE，DELETE 的优先级。
* 用 HIGH_PRIORITY 来提高 SELECT 语句的优先级。详情请看“14.1.7 SELECT Syntax”。
* 从MySQL 3.23.7 开始，可以在启动 mysqld 时指定系统变量 max_write_lock_count 为一个比较低的值，它能强制临时地提高表的插入数达到一个特定值后的所有 SELECT 操作的优先级。它允许在 WRITE 锁达到一定数量后有 READ 锁。
* 当 INSERT 和 SELECT 一起使用出现问题时，可以转而采用 MyISAM 表，它支持并发的SELECT 和 INSERT 操作。
* 当在同一个表上同时有插入和删除操作时，INSERT DELAYED 可能会很有用。详情请看“14.1.4.2 INSERT DELAYED Syntax”。
* 当 SELECT 和 DELETE 一起使用出现问题时，DELETE 的 LIMIT 参数可能会很有用。详情请看“14.1.1 DELETE Syntax”
* 执行 SELECT 时使用 SQL_BUFFER_RESULT 有助于减短锁表的持续时间.详情请看“14.1.7 SELECT Syntax”。
* 可以修改源代码 `mysys/thr_lock.c'，只用一个所队列。这种情况下，写锁和读锁的优先级就一样了，这对一些应用可能有帮助。
以下是MySQL锁的一些建议：
* 只要对同一个表没有大量的更新和查询操作混在一起，目前的用户并不是问题。
* 执行 LOCK TABLES 来提高速度（很多更新操作放在一个锁之中比没有锁的很多更新快多了）。将数据拆分开到多个表中可能也有帮助。
* 当MySQL碰到由于锁表引起的速度问题时，将表类型转换成 InnoDB 或 BDB 可能有助于提高性能。详情请看“16 The InnoDB Storage Engine”和“15.4 The BDB (BerkeleyDB) Storage Engine”。
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