lock in depth #TechLunch

2012/04/04(水) @ Livesense TechLunch
発表者：桂 大介

Transcript

1. lock in depth katsura@livesense.co.jp
2. ACID • Atomicity トランザクションが「全て実行される」か「全く実行さ れない」ことを保証する • Consistency 整合性制約を満たす • Isolation トランザクション中の過程が他から隠蔽される • Durability トランザクションが完了したら結果は永続する
3. • Exclusive lock and Shared lock • Read lock and Write lock • Two-Phase Locking • Optimistic lock and Pessimistic lock • Timestamp Lock • Table-level lock and Row-level lock • Multiple granularity locking • Intention lock • Next key lock • Gap lock Lock
4. eXclusive and Shared lock • 排他/専有(X)ロックと共有(S)ロック • 共有ロック中は共有ロックのみ取得可 • 排他ロック中はどちらのロックも取得不可 • 共有ロック=読み込みロック • 排他ロック=書き込みロック
5. Two-phase locking(2PL) • ロックの取得と開放は2つのフェイズに分かれて いる • 取得の順番が違うとデッドロックが起こる • Expanding phase(Growing phase) 　ロックが取得されていくフェイズ • Shrinking phase 　ロックが開放されるフェイズ
6. Pessimistic Lock • 悲観的ロック(悲観的並行制御) • トランザクション開始時に対象のロックを取得 • 取得出来ない場合は待つorエラー投げる • ロックを取得 • 安心して更新
7. Optimistic Lock • 楽観的ロック(楽観的並行制御) • トランザクション開始時のバージョン番号を取得 • ロックは特に取らない • トランザクション進める • トランザクション終了時に開始時から更新されて いるかをチェック • 変更されていたらエラー投げる(orリトライ)
8. Optimistic Lock その２ • 実装はtimestampかバージョン番号 • ActiveSupportはlock_versionカラムを用意する と勝手にOptimistic Lockをかける • cf. ActiveRecord::Locking::Optimistic • http://api.rubyonrails. org/classes/ActiveRecord/Locking/Optimist ic.html
9. Table-level lock • MyISAMでお馴染みテーブルロック • MEMORYもテーブルロック • 省メモリ、高速 • UPDATE, DELETEがないときは使える
10. • 行ロック • ロックコンフリクトが少ない • InnoDB他メジャーなやつはだいたい行ロック • メモリを多く消費する • テーブル全体をロックするクエリが多いときはパ フォーマンスが低い Row-level lock
11. Transaction Isolation Level • トランザクションが同時に実行されたときに、どれ くらい分離されるか(影響されないか) • ANSI/ISO SQL標準では4つ定められている • Serializable • Repeatable Read • Read Committed • Read Uncommitted
12. Serializable • それぞれのトランザクションは逐次実行した場合 と同じ結果となる • 分離レベルは一番高い • 安全だが低性能
13. Repeatable Read • 同じ行のデータはトランザクション内で変更され ない • 同じ検索条件で新しい行が出てくること (Phantom Read)がある • InnoDBのデフォルト分離レベル
14. Read Committed • コミット済みのデータのみ読み取る • 一度読み込んだデータをもう一度読み込むと データの内容が変更または削除されていること (Non-Repeatable Read)がある • Phantom Readもある
15. Read Uncommitted • コミットされてなくても読み込む(Dirty Read) • Phantom, Non-Repeatableもある
16. トランザクション分離レベル Phantom Read Non- Repetable Read Dirty Read Serializable × × × Repeatable Read ◦ × × Read Committed ◦ ◦ × Read Uncommitted ◦ ◦ ◦
17. InnoDB • 分離レベルは全て対応 • デフォルトはREPEATABLE READ • 全ての接続を変更するときはmy.cnfで • SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL [LEVEL] でセッションのみも変更可 • SELECT @@tx_isolation; で確認
18. mysql> select @@tx_isolation; +-----------------+ | @@tx_isolation | +-----------------+ | REPEATABLE-READ | +-----------------+ 1 row in set (0.03 sec)
19. InnoDB Locks • Record Lock インデックスレコードのロック • Gap Lock インデックス間、最初のインデックスの前、最後のイ ンデックスの後ろのギャップのロック • Next Key Lock インデックスとインデックスの前のギャップの組み合 わせ
20. Next Key Lock DEMO
21. LOCK IN SHARE MODE FOR UPDATE • SELECTと同時にロックを取得 • LOCK IN SHARE MODE は共有 • FOR UPDATEは排他
22. FOR UPDATE使わないと... 1. AがBEGIN, SELECT 2. BがBEGIN, UPDATE, COMMIT 3. AがUPDATE, COMMIT REPEATABLE READだとAが読むデータは3でも 変わらないが、実際データは変更されている。 →1のSELECTをFOR UPDATEにすることで2でロッ ク待ちになる SERIALIZABLEだと常にSELECTがLOCK IN SHARE MODE
23. MVCC • MultiVersion Concurrency Control • 複数バージョンの同時並行性制御
24. User A User B SET AUTOCOMMIT=0; SET AUTOCOMMIT=0; time | SELECT * FROM t; | empty set | INSERT INTO t VALUES (1, 2); | v SELECT * FROM t; empty set COMMIT; SELECT * FROM t; empty set COMMIT; SELECT * FROM t; --------------------- | 1 | 2 | --------------------- 1 row in set
25. 次回は... 決戦！モナド