MySQL存储引擎内部之:`InnoDB`的`锁`:`Record Lock`、`Gap Lock`、`Next-Key Lock`的底层实现。

InnoDB 存储引擎内部之锁机制深度解析:Record Lock、Gap Lock、Next-Key Lock 各位同学,大家好!今天我们来深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎的锁机制,重点聚焦 Record Lock、Gap Lock 和 Next-Key Lock 这三种锁的底层实现。理解这些锁的工作原理对于编写高性能、高并发的数据库应用至关重要。 1. Record Lock:行记录锁 Record Lock,顾名思义,是对索引记录(index record)的锁定。在InnoDB中,只有通过索引才能访问数据行,所以Record Lock本质上是索引记录锁。 工作原理: 当事务需要修改或读取某一行数据时,InnoDB 会对该行数据对应的索引记录加锁。其他事务如果尝试修改或读取同一行数据(通过同一索引),将会被阻塞,直到持有锁的事务释放锁。 加锁方式: Record Lock 分为共享锁(S-lock)和排他锁(X-lock)。 S-lock (Shared Lock): 允许其他事务读取该行数据,但不允许修改。多个事务可以同时持有同一行数据的 S-lock。 X-loc …

MySQL高级函数之:`IS_FREE_LOCK()`:其在检查锁状态时的应用。

MySQL 高级函数之 IS_FREE_LOCK():检查锁状态的应用 大家好,今天我们来深入探讨 MySQL 中的一个高级函数:IS_FREE_LOCK()。这个函数主要用于检查用户级别的锁是否可用,在并发控制和分布式系统中扮演着重要的角色。我们将从基本概念、语法、应用场景、注意事项以及与其他锁机制的比较等方面,全面了解 IS_FREE_LOCK() 的强大功能。 1. 锁的概念与用户级别锁 在多用户并发访问数据库的场景下,为了保证数据的一致性和完整性,锁机制至关重要。MySQL 提供了多种类型的锁,包括表锁、行锁、以及我们今天要讨论的用户级别锁。 表锁: 对整个表进行锁定,粒度粗,开销小,但并发性能差。 行锁: 对表中的特定行进行锁定,粒度细,并发性能好,但开销较大。 用户级别锁 (User-Level Locks): 也被称为命名锁 (Named Locks),它不是针对特定的表或行,而是针对用户自定义的字符串名称进行锁定。这种锁更加灵活,可以用于控制应用程序层面的并发访问,例如控制特定资源的访问权限,实现分布式锁等。 用户级别锁通过 GET_LOCK() 函数获取,通过 REL …

MySQL高级函数之:`GET_LOCK()` 和 `RELEASE_LOCK()`:其在分布式锁中的应用。

MySQL 高级函数 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK():分布式锁的利器 大家好,今天我们来深入探讨 MySQL 中两个强大的函数:GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK()。它们看似简单,却能在分布式环境中提供可靠的锁机制,解决并发问题。本次讲座将围绕以下几个方面展开: GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 函数的语法和行为 使用 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 实现分布式锁的原理 分布式锁的常见应用场景 使用 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 实现分布式锁的注意事项及优化策略 基于 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 的分布式锁与其他方案的比较 实例分析:使用 GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 解决实际问题 1. GET_LOCK() 和 RELEASE_LOCK() 函数详解 1.1 GET_LOCK() 函数 GET_LOCK() 函数用于尝试获取一个指定名称的锁。如果锁可用,则立即获取并返回 1;如果锁已被其他客户端持有,则函数会阻塞(等待 …

MySQL运维与监控之:`MySQL`的`lock wait timeout`:如何处理长时间的锁等待。

MySQL运维与监控之:MySQL的lock wait timeout:如何处理长时间的锁等待 大家好,今天我们来聊聊MySQL运维中一个非常重要的方面:锁等待超时(lock wait timeout)。在并发环境下,锁是保证数据一致性的关键机制。但如果锁等待时间过长,就会阻塞线程,影响应用性能,甚至导致服务崩溃。因此,理解和有效处理MySQL的lock wait timeout至关重要。 1. 什么是Lock Wait Timeout? Lock Wait Timeout是指当一个事务尝试获取一个已被其他事务持有的锁时,允许等待的最长时间。如果在指定时间内仍未获得锁,MySQL会抛出一个错误(ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction),并终止该事务。 innodb_lock_wait_timeout 是控制这个等待时间的系统变量。默认值通常是50秒,单位是秒。 SHOW VARIABLES LIKE ‘innodb_lock_wait_timeout’; 2. 为什么会出现长时 …

MySQL性能优化与索引之:`MySQL`的`lock-free`优化:`innodb_online_alter_table`的底层实现。

好的,我们开始今天的讲座,主题是“MySQL性能优化与索引之:MySQL的lock-free优化:innodb_online_alter_table的底层实现”。 引言:为什么需要在线DDL 在生产环境中,对数据库表结构进行更改(DDL,Data Definition Language)是一项常见的任务,例如添加索引、修改列类型等。传统的DDL操作会阻塞整个表,导致这段时间内无法进行读写操作,从而严重影响业务的可用性。这种阻塞被称为“锁表”,在业务高峰期是不可接受的。 为了解决这个问题,MySQL 5.6 引入了在线 DDL (Online DDL) 的概念,允许在执行 DDL 操作的同时,仍然可以进行读写操作,从而最大程度地减少对业务的影响。innodb_online_alter_table 就是控制 InnoDB 存储引擎是否使用在线 DDL 的参数。 innodb_online_alter_table 参数详解 innodb_online_alter_table 参数控制着 InnoDB 如何执行 ALTER TABLE 操作。它是一个字符串类型的参数,可以包含多个选项,每个选项 …

MySQL高阶讲座之:`MySQL`的`Lock Wait Timeout`:其根源诊断与`Redo Log`、`Undo Log`的关系。

各位观众老爷,大家好!今天咱们聊聊MySQL里一个让人头疼,却又不得不面对的问题:Lock Wait Timeout。这玩意儿就像便秘,不致命,但是难受啊!咱们不但要搞清楚它怎么来的,还要追根溯源,看看它和Redo Log、Undo Log之间,到底有没有什么不清不楚的关系。 一、什么是Lock Wait Timeout? 简单来说,Lock Wait Timeout就是MySQL在等待一个锁释放的时候,所允许的最长时间。超过这个时间,MySQL就会放弃等待,并抛出一个错误:ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction。 这就像你去饭馆吃饭,前面排了一大堆人,你耐心等啊等,结果服务员告诉你:“不好意思,这位爷,您等太久了,我们不等了,您换一家吧!” 顿时心里一万只草泥马奔腾。 MySQL默认的innodb_lock_wait_timeout是50秒。 这个时间,说长不长,说短也不短。但是在高并发的场景下,50秒足够让你的应用崩溃好几次了。 二、Lock Wait Timeout的根源 …

Python高级技术之:`Python`的`lock`、`Rlock`、`Condition`和`Semaphore`:多线程同步的原语。

各位观众老爷,大家好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊Python多线程里的“四大金刚”—— Lock、RLock、Condition 和 Semaphore,保证让你们听得懂,用得上,还能笑出声! 第一部分:线程同步,为啥要这么麻烦? 话说,多线程编程就像一群熊孩子在厨房里做饭。每个人都想用锅,都想切菜,一不小心就可能把厨房搞得一团糟,甚至引发“火灾”(数据损坏)。 线程同步,就是给这群熊孩子立规矩,保证他们能有序地使用资源,避免混乱。如果没有这些规矩,你可能会遇到: 数据竞争 (Race Condition): 多个线程同时修改同一个数据,结果谁也说不准,就像抢红包,你明明手速快,结果永远抢不到,气不气? 死锁 (Deadlock): 几个线程互相等待对方释放资源,谁也不肯让步,结果大家都卡死了,就像俩人同时进一个门,谁也不让谁,最后谁也进不去。 所以,线程同步非常重要! 第二部分:主角登场!Lock、RLock、Condition、Semaphore 接下来,咱们逐一介绍这“四大金刚”。 1. Lock (互斥锁): Lock 是最简单粗暴的家伙,就像一个“厕所门上的锁”。 谁先 …

MySQL高级讲座篇之:`lock wait timeout`问题分析:从事务、锁到等待链的完整排查路径。

各位观众老爷们,晚上好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊MySQL里一个让人头疼,但又不得不面对的问题:lock wait timeout。这玩意儿就像堵车,谁都不想遇到,但总也躲不开。别怕,今天咱们就来捋一捋,从事务、锁的机制,到等待链的排查,保证你听完之后,下次再遇到这玩意儿,也能淡定地把它给揪出来,修理好。 一、啥是lock wait timeout? 简单来说,lock wait timeout 就是 MySQL 给你的事务等待锁的最长时间。如果你在一个事务里,需要获取某个锁,但是这个锁被别人占着,你得等着。MySQL 怕你一直等下去,等到天荒地老,所以设置了一个超时时间。如果超过这个时间,还没拿到锁,它就会给你抛出一个 Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction 的错误。 这就像你去饭店吃饭,前面排了很多人。饭店说:“最多给你等半个小时,半个小时后还没位置,你就走吧。” 这个超时时间,可以通过 innodb_lock_wait_timeout 这个系统变量来设置,单位是秒。 SHOW VARIABLES LIK …

MySQL高级讲座篇之:`FOR UPDATE`与`LOCK IN SHARE MODE`:显式锁在数据一致性中的应用。

各位观众老爷,大家好!我是今天的主讲人,江湖人称“Bug终结者”。今天咱们要聊聊MySQL里的两把锁:FOR UPDATE 和 LOCK IN SHARE MODE。这俩哥们儿,都是显式锁,啥意思呢?就是需要你明明白白地告诉MySQL:“嘿,我要锁住这行数据,别让别人动!”。这玩意儿在保证数据一致性方面,那可是相当给力。 咱们先从一个故事开始说起,这样容易理解。 故事背景:库存保卫战 假设我们是一家电商网站,主营各种奇葩商品。现在有个爆款商品——“Bug终结者同款键盘”,库存只有10个。突然,双十一零点到了,无数程序员涌入网站,疯狂抢购。这时候,如果多个用户同时购买,就可能出现超卖的情况,比如卖出12个键盘,那可就尴尬了。 为了避免这种情况,我们就需要用到今天的主角——显式锁。 第一位主角:FOR UPDATE (悲观锁) FOR UPDATE就像一个霸道的总裁,直接把资源锁定住,不允许别人染指。它的工作原理是:当事务执行SELECT … FOR UPDATE语句时,MySQL会对查询结果中的行添加排他锁(Exclusive Lock,也叫X锁),其他事务无法读取或修改这些行,直到 …

Java `Lock Coarsening` (`锁粗化`) 与 `Lock Elision` (`锁消除`) JIT 优化

各位观众,早上好啊!(如果现在是早上的话,咳咳)今天咱们来聊聊Java的“锁”事儿——不是你家门上的那把,是Java虚拟机(JVM)里的锁。更具体地说,是JVM用来“偷懒”的两种优化策略:锁粗化(Lock Coarsening)和锁消除(Lock Elision)。 先声明一下,今天的内容稍微有点底层,但是我会尽量用大白话把它们讲清楚,保证大家听完之后,能像理解“中午吃啥”一样理解这些优化。 一、锁:爱恨交织的小伙伴 在多线程编程的世界里,锁就像是一把双刃剑。一方面,它能保证线程安全,让大家井然有序地访问共享资源,避免数据混乱。另一方面,锁也会带来性能开销,让程序运行速度变慢,就像交通堵塞一样。 想象一下,你和你的小伙伴共享一个写字板(共享资源)。每次有人想在上面写字,都要先举手示意(获取锁),写完之后再放下手(释放锁),其他人才能写。如果你们频繁地举手放下,效率肯定不高。 在Java中,synchronized关键字和Lock接口是实现锁的主要方式。比如: public class Counter { private int count = 0; private final Obje …