13、锁机制

解决资源共享而造成的并发==问题==

13.1、乐观锁

总是假如最坏的状况，每次去拿数据的时候都认为他人会批改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样他人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁（共享资源每次只给一个线程应用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程）。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比方行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

13.2、乐观锁

总是假如最好的状况，每次去拿数据的时候都认为他人不会批改，所以不会上锁，然而在更新的时候会判断一下在此期间他人有没有去更新这个数据，能够应用版本号机制和CAS算法实现。乐观锁实用于多读，少写的利用类型，这样能够进步吞吐量。

13.2.1、乐观锁的毛病

ABA 问题

如果一个变量V首次读取的时候是A值，并且在筹备赋值的时候查看到它依然是A值，那咱们就能阐明它的值没有被其余线程批改过了吗？很显著是不能的，因为在这段时间它的值可能被改为其余值，而后又改回A，那CAS操作就会误认为它素来没有被批改过。这个问题被称为CAS操作的 "ABA"问题。

自旋CAS（也就是不胜利就始终循环执行直到胜利）如果长时间不胜利，会给CPU带来十分大的执行开销

13.2.2、乐观锁的实现

版本号机制

个别是在数据表中加上一个数据版本号version字段，示意数据被批改的次数，当数据被批改时，version值会加一。当线程A要更新数据值时，在读取数据的同时也会读取version值，在提交更新时，若方才读取到的version值为以后数据库中的version值相等时才更新，否则重试更新操作，直到更新胜利。 提交版本必须大于记录以后版本能力执行更新 “ 的乐观锁策略

CAS算法

即compare and swap（比拟与替换），是一种有名的无锁算法。无锁编程，即不应用锁的状况下实现多线程之间的变量同步，也就是在没有线程被阻塞的状况下实现变量的同步，所以也叫非阻塞同步（Non-blocking Synchronization）。CAS算法波及到三个操作数

  • 须要读写的内存值 V
  • 进行比拟的值 A
  • 拟写入的新值 B

当且仅当 V 的值等于 A时，CAS通过原子形式用新值B来更新V的值，否则不会执行任何操作（比拟和替换是一个原子操作）。个别状况下是一个自旋操作，即一直的重试。

CAS 只对单个共享变量无效，当操作波及跨多个共享变量时 CAS 有效

锁的分类

操作类型：

  • 读锁（共享锁）： 对同一个数据，多个读操作能够同时进行，然而不能够进行写操作
  • 写锁（互斥锁）： 如果以后写操作没有结束，那么无奈进行其余的操作（读操作、写操作）

操作范畴：

  • 表锁：一次性对一张表整体加锁 例如MyISAM ,

    • 长处：开销小，加锁快
    • 毛病：锁的范畴大，容易发生冲突。
  • 行锁：一次性对一行数据加锁
  • 页锁

锁操作

--加锁lock table  mytable read/write; --查看加锁的表show open tables;--会话：session： 每一个拜访数据的dos命令行、数据库客户端工具----------【加读锁】--会话0--对A表加了【读锁】，那么会话0能够对A表进行读，然而不能够写--会话0不能够对其余表进行        读和写--其余会话---能够对A表进行读操作，---写操作会期待A表的读锁开释----------【加写锁】--会话0给表A加写锁，那么会话0能够对A表进行【任何操作】，然而【不能】对其余表操作--其余会话： ---能够对会话0加锁的表进行增删改查，然而要等会话0开释锁
查看那些表加了锁： show open tables ；1代表加了锁

剖析表锁定的重大水平： hosw status like ' table%' ；

table_locks_immediate：可能获取到的锁数

Table_locks_waited:示意要期待的锁数

表锁通过unlock tables 进行解锁

行锁通过事务进行解锁，commit rollback

行锁的留神状况

--如果没有【索引】，行锁会转换为【表锁】

索引类产生了 类型转换，那么索引生效。因而锁曾经转换，那么会执行失败

行锁剖析

show status like '%innodb_row_lock%';

----Innodb_row_lock_current_waits ：以后正在期待的锁的数量
| Innodb_row_lock_time ： 期待总时长。从系统启动到当初一共期待的工夫
| Innodb_row_lock_time_avg ：均匀期待的市场。从系统启动到当初的均匀等待时间
| Innodb_row_lock_time_max 最大等待时间。从系统启动到当初最大一次等待时间

| Innodb_row_lock_waits ： 期待次数