07行锁功过：怎么减少行锁对性能的影响

Posted 2021-04-25 16:00 +0800 by ZhangJie ‐ 1 min read

行锁 ##

行锁，顾名思义就是对表的行进行加锁，是存储引擎层来设计实现的：

• MyISAM没有行锁，对表执行更新时只能加表锁，并发度就比较低
• InnoDB支持行锁，并发度就比MyISAM高，所以一般用InnoDB代替MyISAM

ps: 减少行锁的冲突，有助于进一步提高并发处理能力。

两阶段封锁协议 ##

在一个事务中：

• 加锁，是在需要的时候按需加锁；
• 释放锁，是在事务提交的时候释放锁；

知道这个后，我们可以在编码时进行一点优化。

如果事务涉及到锁定多个行的情况，尽量将可能导致锁冲突的行操作往后放，这样减少了锁持有时间，从而降低锁冲突。

举个例子，现在有个顾客A从电影院B买电影票，需要执行：

• 1：扣账户A余额的操作；

• 2：需要给电影院B增加余额的操作；

• 3：记录一条交易日志；

那这几个操作该如何排序呢？因为会有很多人买电影票，所以操作2的冲突概率是比较大的，所以将2排在最后，而操作3是在额外的表中追加记录，基本不存在行冲突，所以不如放在最前面，A可能除了买电影票还可能买其他，冲突概率次之。

所以排序为3、1、2比较合理。

死锁和死锁检测 ##

调整上面的操作顺序，只能尽量减少锁冲突，提高并发度，但是不能完全保证避免死锁。

死锁原因 ##

造成死锁的原因，就是多个事务中加锁顺序不一致，造成了循环依赖：比如事务t1已经持有了锁a，现在申请锁b，但是锁b呢已经被事务t2持有，事务t2还在申请锁a，但是a已经被t持有。这样事务t1、t2相互等待对方，都拿不到锁，就造成了死锁。

死锁检测 ##

解决死锁问题，有这么几种方法，一种是死锁避免，一种是死锁检测。

• 死锁避免，可以让获取锁的操作有一个最大超时时间，超过这个时间就返回获取锁失败，让事务退出，事务退出的时候释放掉已经持有的锁，这样就避免了死锁。

  mysql中可以通过设置变量innodb_lock_wait_timeout的值来设定这个超时时间，默认值是50s，这个时间还是很长的，一旦真的发生了死锁，对业务不可用时间也比较长，50s啊！

  如果把这个变量设为1s呢，也不行，可能会有很多的锁获取失败的情况，但是可能是正常获取锁操作，非死锁，会造成很多误伤，也不好！

• 死锁检测，通过死锁检测算法来检测是否会出现死锁操作，比如获取一个锁之前，先检查这个锁被哪个线程持有，没有也就正常拿到锁了，如果被线程t2持有，继续检查这个线程t2有没有要申请的锁被当前线程持有，如果有，那么当前线程发起的加锁请求将会导致一个循环依赖，会发生死锁。

  这个时候，可以直接让当前事务失败，释放锁，或者干掉另一个事务t2让它释放锁，也就避免了死锁。

  死锁检测默认是开启的，innodb_deadlock_detect，通过这个变量来设置。

相关开销 ##

死锁避免虽然效果不怎么令人满意，一般还是会开启死锁检测的，但是死锁检测的过程前面也简单描述了，实际上这个死锁检测的过程会更复杂，假如有1000个线程，当前线程t1可能希望获得线程t2上的锁，t2可能希望获得t3上的锁，….，t1000可能希望获得当前线程t1的锁……就是要分析做很多分析才能判断出会不会导致死锁。

有的时候线程数多了之后，死锁检测开销也会比较高，表现就是CPU占用率很高，比如100%，但是每秒并没有执行几个事务。

热点记录 ##

对于某些热点记录，更新频繁的记录，这样的锁冲突的情况会比较多，而且线程数也比较多的情况下，问题更明显，CPU占用很高，但是执行不了几个事务，尽管没有真的发生死锁。

对于热点记录如何解决呢？

• 方法一：将对一条记录的操作拆分成对多个记录，每次更新时随机选一条，降低锁冲突的概率，比如改为随机更新10条记录中的一条，冲突概率就下降为原来的1/10；
• 方法二：改成用写增量流水日志的方式，定期地取合并日志中的操作更新到原来的那一条记录；

这里的思想，很分布式缓存热key的处理方式也是类似的，要么就是通过写多个key来解决，要么就是记录流水异步更新来解决。