MySQL的SELECT ...for update


  最近的項目中,因為涉及到Mysql數據中樂觀鎖和悲觀鎖的使用,所以結合項目和網上的知識點對樂觀鎖和悲觀鎖的知識進行總結。

悲觀鎖介紹

  悲觀鎖是對數據被的修改持悲觀態度(認為數據在被修改的時候一定會存在並發問題),因此在整個數據處理過程中將數據鎖定。悲觀鎖的實現,往往依靠數據庫提供的鎖機制(也只有數據庫層提供的鎖機制才能真正保證數據訪問的排他性,否則,即使在應用層中實現了加鎖機制,也無法保證外部系統不會修改數據)。

使用場景舉例

  商品goods表中有一個字段status,status為1代表商品未被下單,status為2代表商品已經被下單,那么我們對某個商品下單時必須確保該商品status為1。假設商品的id為1。如果不采用鎖,那么操作方法如下:

//1.查詢出商品信息
select status from t_goods where id=1;
//2.根據商品信息生成訂單
insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);
//3.修改商品status為2
update t_goods set status=2;

  上面這種場景在高並發訪問的情況下很可能會出現問題。前面已經提到,只有當goods status為1時才能對該商品下單,上面第一步操作中,查詢出來的商品status為1。但是當我們執行第三步Update操作的時候,有可能出現其他人先一步對商品下單把goods status修改為2了,但是我們並不知道數據已經被修改了,這樣就可能造成同一個商品被下單2次,使得數據不一致。所以說這種方式是不安全的。

使用悲觀鎖來實現

  在上面的場景中,商品信息從查詢出來到修改,中間有一個處理訂單的過程,使用悲觀鎖的原理就是,當我們在查詢出goods信息后就把當前的數據鎖定,直到我們修改完畢后再解鎖。那么在這個過程中,因為goods被鎖定了,就不會出現有第三者來對其進行修改了。要使用悲觀鎖,我們必須關閉mysql數據庫的自動提交屬性。

set autocommit=0;  
//設置完autocommit后,我們就可以執行我們的正常業務了。具體如下:
//0.開始事務
begin;/begin work;/start transaction; (三者選一就可以)
//1.查詢出商品信息
select status from t_goods where id=1 for update;
//2.根據商品信息生成訂單
insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);
//3.修改商品status為2
update t_goods set status=2;
//4.提交事務
commit;/commit work;

  注:上面的begin/commit為事務的開始和結束,因為在前一步我們關閉了mysql的autocommit,所以需要手動控制事務的提交,在這里就不細表了。

  上面的第一步我們執行了一次查詢操作:select status from t_goods where id=1 for update;與普通查詢不一樣的是,我們使用了select…for update的方式,這樣就通過數據庫實現了悲觀鎖。此時在t_goods表中,id為1的那條數據就被我們鎖定了,其它的事務必須等本次事務提交之后才能執行。這樣我們可以保證當前的數據不會被其它事務修改。

  注:需要注意的是,在事務中,只有SELECT ... FOR UPDATE 或LOCK IN SHARE MODE 相同數據時會等待其它事務結束后才執行,一般SELECT ... 則不受此影響。拿上面的實例來說,當我執行select status from t_goods where id=1 for update;后。我在另外的事務中如果再次執行select status from t_goods where id=1 for update;則第二個事務會一直等待第一個事務的提交,此時第二個查詢處於阻塞的狀態,但是如果我是在第二個事務中執行select status from t_goods where id=1;則能正常查詢出數據,不會受第一個事務的影響。

補充:MySQL select…for update的Row Lock與Table Lock

  上面我們提到,使用select…for update會把數據給鎖住,不過我們需要注意一些鎖的級別,MySQL InnoDB默認Row-Level Lock,所以只有「明確」地指定主鍵,MySQL 才會執行Row lock (只鎖住被選取的數據) ,否則MySQL 將會執行Table Lock (將整個數據表單給鎖住)。

舉例說明:

  數據庫表t_goods,包括id,status,name三個字段,id為主鍵,數據庫中記錄如下;

 

  注:為了測試數據庫鎖,我使用兩個console來模擬不同的事務操作,分別用console1、console2來表示。

例1: (明確指定主鍵,並且有此數據,row lock)

  console1:查詢出結果,但是把該條數據鎖定了

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where id=1 for update;

 

  console2:查詢被阻塞

  console2:如果console1長時間未提交,則會報錯

例2: (明確指定主鍵,若查無此數據,無lock)

  console1:查詢結果為空

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where id=4 for update;

  console2:查詢結果為空,查詢無阻塞,說明console1沒有對數據執行鎖定

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where id=4 for update;

例3: (無主鍵,table lock)

  console1:

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where status=1 for update;

  console2:

select * from person where state=2 for UPDATE 

  查詢阻塞,說明console1把表給鎖住了.若console1長時間未提交,則返回鎖超時。

例4: (主鍵不明確,table lock)

  console1:查詢正常

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where id>1 for update;

  console2:查詢被阻塞,說明console1把表給鎖住了。

select * from person where id>=2 for UPDATE

  以上就是關於數據庫主鍵對MySQL鎖級別的影響實例,需要注意的是,除了主鍵外,使用索引也會影響數據庫的鎖定級別。

  舉例:我們修改t_goods表,給status字段創建一個索引。

例5: (明確指定索引,並且有此數據,row lock)

  console1:

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where status=1 for update;

  console2:查詢status=1的數據時阻塞,超時后返回為空,說明數據被console1鎖定了

例7: (明確指定索引,若查無此數據,無lock)

  console1:查詢status=3的數據,返回空數據

set autocommit=0;
SELECT * from t_goods where status=3 for update;

  console2:查詢status=3的數據,返回空數據

SELECT * from t_goods where status=3 for update;


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