下面我将分享一份“Mysql锁内部实现机制之C源码解析”的完整攻略:
Mysql锁内部实现机制之C源码解析
什么是Mysql锁?
Mysql锁是用于控制多个会话之间对同一数据的访问的机制,包括共享锁、排他锁等多种类型。客户端在访问数据库时需要对相应的资源加锁。锁的主要作用是控制并发,防止多个客户端同时修改同一数据。
在Mysql的内部实现中,锁机制分为两大类:全局锁和行级锁。全局锁是对整个数据库的锁定,一次只能有一个客户端访问,而行级锁仅锁定某个行的数据,不会对其他数据产生影响。
Mysql锁的实现机制
Mysql锁的实现主要依赖于InnoDB存储引擎,而InnoDB又使用了读写锁。
读写锁即共享锁和排他锁,可以通过pthread_rwlock_t结构体实现。读写锁的实现方法虽然因操作系统而异,但是都具有较高的性能,并且能够细粒度地控制对共享数据的访问。
Mysql中的读写锁是单独的锁对象,对于表级的共享锁和排他锁来说,它们实际上的锁对象是表内部的几个数据结构和文件信息。需要注意的是,Mysql的共享锁和排他锁并不是使用InnoDB自带的读写锁机制实现的,而是通过InnoDB内部的Mutex API加锁机制进行控制。
Mysql锁的类型
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共享锁(S锁)
共享锁是一种共享读取的锁,多个客户端使用S锁时可以并发访问同一个资源,但是只能读取而不能修改。只有在共享锁没有被任何一个客户端所占用时,其他客户端才能获取到该锁。 -
排他锁(X锁)
排他锁是一种写锁,多个客户端使用X锁时不能并发访问同一个资源,只有等到占用该锁的客户端释放锁之后,其他客户端才能获得该锁。
Mysql锁的操作方法
Mysql的内部实现中,锁的操作可以分为如下四类:
- 建立锁
- 获取锁
- 释放锁
- 锁等待
锁等待是在获取锁的过程中进行的,即如果锁已经被占用,获取锁的客户端将会进入锁等待状态,直到占用锁的客户端释放锁。锁等待是由Mysql内部的InnoDB存储引擎实现的。
下面是一个使用Mysql的S锁来获取表数据的示例代码:
SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col = “value” LOCK IN SHARE MODE;
而使用Mysql的X锁来更新表数据的示例代码如下:
UPDATE tbl_name SET col1=val1 WHERE key_col=”value” LOCK IN SHARE MODE;
Mysql锁的C源码解析
下面我们来简单分析一下Mysql的锁使用相关的C源码,以实现对Mysql锁的深入理解。
- 获得锁用到的C函数:
- innobase_acquire_lock()
- innobase_rwlatch_x_lock()
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innobase_rwlatch_s_lock()
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释放锁用到的C函数:
- innobase_release_lock()
- innobase_rwlatch_x_unlock()
- innobase_rwlatch_s_unlock()
因为InnoDB的锁机制采用的是读写锁,所以在使用Mysql锁时也需要用到这些读写锁相关的C函数。下面是这些函数的具体解释。
innobase_acquire_lock()
该函数可以获取指定数据的锁,对于共享锁和排它锁来说,只有在锁没有被任何一个客户端占用时才能获取成功。该函数的返回值为0或1,当返回值为0时,说明锁被其他客户端持有,获取锁失败;当返回值为1时,说明获取锁成功。
innobase_release_lock()
该函数用于释放对指定数据的锁占用。
innobase_rwlatch_s_lock()
该函数用于获取读锁。
innobase_rwlatch_x_lock()
该函数用于获取写锁。
innobase_rwlatch_s_unlock()
该函数用于释放读锁。
innobase_rwlatch_x_unlock()
该函数用于释放写锁。
总结
以上就是Mysql锁实现机制以及相关C源码解析的详细攻略。在实际开发中,我们需要根据数据的需求来选择相应的锁类型。虽然锁的机制对于实现数据的并发访问来说非常重要,但是同时也会给应用带来一些负面影响,例如影响性能、增加系统复杂度等等。因此,在设计和开发应用时,我们需要仔细考虑锁的使用方式。
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