Comment comprendre la technologie de verrouillage et de contrôle de concurrence de MySQL ?

Comment comprendre la technologie de verrouillage et de contrôle de concurrence de MySQL ?

MySQL est un système de gestion de base de données relationnelle couramment utilisé. Il prend en charge l'accès et le fonctionnement simultanés des données, et fournit également des technologies de verrouillage et de contrôle de concurrence pour garantir la cohérence et la concurrence des données. Cet article présentera en détail la technologie de verrouillage et de contrôle de concurrence de MySQL et utilisera des exemples de code pour approfondir la compréhension.

1. Accès simultané de MySQL

Avant de comprendre la technologie de verrouillage et de contrôle de concurrence de MySQL, comprenons d'abord comment MySQL prend en charge l'accès simultané. MySQL gère les demandes d'opérations simultanées via plusieurs threads, y compris le thread principal, le thread de requête et le thread de mise à jour.

Le thread principal est chargé de recevoir et de traiter les demandes des clients et de les transmettre aux threads correspondants pour traitement. Le thread de requête est responsable du traitement des opérations de requête et du renvoi des résultats de la requête au client. Le thread de mise à jour est chargé de gérer les opérations telles que les insertions, les mises à jour et les suppressions et de les refléter dans le moteur de stockage.

2. Le mécanisme de verrouillage de MySQL

Le mécanisme de verrouillage de MySQL est un moyen important pour garantir la cohérence et la simultanéité des données. Selon la granularité du verrou, les verrous MySQL peuvent être divisés en verrous au niveau de la table et en verrous au niveau de la ligne.

1. Verrouillage au niveau de la table

Le verrouillage au niveau de la table verrouille la table entière, ce qui peut empêcher d'autres transactions de lire et d'écrire sur la table. Les verrous au niveau de la table sont divisés en deux modes : les verrous partagés (également appelés verrous en lecture) et les verrous exclusifs (également appelés verrous en écriture).

Les verrous partagés (verrous S) peuvent être acquis par plusieurs transactions en même temps pour garantir un accès simultané aux ressources partagées. Plusieurs transactions peuvent détenir plusieurs verrous partagés en même temps, mais lorsqu'une transaction détient un verrou partagé, les autres transactions ne peuvent pas obtenir de verrou exclusif.

Le verrou exclusif (verrou X) est un verrou acquis lors de l'écriture dans une table. Il permet à une seule transaction de l'acquérir exclusivement et est utilisé pour assurer la cohérence des données. Lorsqu'une transaction détient un verrou exclusif, les autres transactions ne peuvent pas obtenir de verrous partagés ou de verrous exclusifs.

2. Verrouillage au niveau de la ligne

Le verrouillage au niveau de la ligne verrouille une ligne dans la table, ce qui peut empêcher d'autres transactions de lire et d'écrire la ligne. Les verrous au niveau des lignes peuvent affiner la granularité du verrouillage et améliorer les performances de concurrence. Les verrous au niveau des lignes de MySQL sont principalement divisés en verrous partagés et verrous exclusifs.

Le verrouillage partagé (verrouillage S) est utilisé pour garantir des opérations de lecture simultanées de la même ligne par plusieurs transactions. Plusieurs transactions peuvent acquérir des verrous partagés en même temps, mais lorsqu'une transaction détient un verrou partagé, les autres transactions ne peuvent pas acquérir de verrous exclusifs.

Le verrouillage exclusif (verrouillage X) est utilisé pour garantir la cohérence des opérations d'écriture simultanées sur la même ligne. Lorsqu'une transaction détient un verrou exclusif, les autres transactions ne peuvent pas obtenir de verrous partagés ou de verrous exclusifs.

3. La technologie de contrôle de concurrence de MySQL

La technologie de contrôle de concurrence de MySQL comprend principalement le contrôle de concurrence optimiste (Optimistic Concurrency Control) et le contrôle de concurrence pessimiste (Pessimistic Concurrency Control).

1. Contrôle de concurrence optimiste

Le contrôle de concurrence optimiste est un mécanisme basé sur le numéro de version qui suppose que les conflits entre les transactions se produisent rarement. Le contrôle de concurrence optimiste dans MySQL est principalement obtenu en utilisant les numéros de version et les opérations CAS (Compare and Swap).

L'exemple de code est le suivant :

-- 创建表
CREATE TABLE `books` (
  `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(100) NOT NULL,
  `author` VARCHAR(100) NOT NULL,
  `version` INT(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;

-- 插入数据
INSERT INTO `books` (`name`, `author`) VALUES ('book1', 'author1');
INSERT INTO `books` (`name`, `author`) VALUES ('book2', 'author2');

-- 更新数据
UPDATE `books` SET `author` = 'new author' WHERE `id` = 1 AND `version` = 0;

Dans le code ci-dessus, chaque ligne de la table books a un numéro de version (champ version) et le numéro de version doit être comparé lors de l'opération de mise à jour, si les numéros de version correspondent, l'opération de mise à jour est effectuée sinon, cela signifie que les données de la ligne ont été modifiées par d'autres transactions et que la mise à jour échoue ; books表的每一行都有一个版本号（version字段），更新操作时需要比较版本号，如果版本号匹配，则进行更新操作；否则，表示该行数据已被其他事务修改，更新失败。

2. 悲观并发控制

悲观并发控制是一种基于加锁的机制，它假设事务之间的冲突很频繁发生。MySQL中的悲观并发控制主要通过使用锁来实现。

示例代码如下：

-- 开启事务
START TRANSACTION;

-- 查询数据并上锁
SELECT * FROM `books` WHERE `id` = 1 FOR UPDATE;

-- 更新数据
UPDATE `books` SET `author` = 'new author' WHERE `id` = 1;

-- 提交事务
COMMIT;

在上述代码中，通过使用FOR UPDATE

Contrôle de concurrence pessimiste

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