面试题：MySQL行级锁实现原理之锁争用优化

Question

假设在高并发场景下，MySQL行级锁出现了严重的争用问题，从行级锁实现原理角度分析，你会采取哪些优化措施？

Answer 1

1. 优化事务设计：
   • 减小事务粒度：缩短事务持有锁的时间，将大事务拆分成多个小事务。例如，原本一个事务涉及多个表的复杂操作，可按业务逻辑拆分为针对单个表或少数相关表的小事务。这样能减少锁等待时间，降低锁争用。
   • 合理安排操作顺序：在多个事务存在时，确保所有事务以相同顺序访问资源。比如多个事务都涉及对表A和表B的操作，都先操作A再操作B，避免因操作顺序不同导致死锁，提高锁的利用率。
2. 调整SQL语句：
   • 避免全表扫描：使用索引让SQL语句能够定位到具体的行，减少锁的范围。例如对于SELECT * FROM table WHERE column = 'value'，如果column字段没有索引，可能会进行全表扫描，锁住大量无关行。给column字段添加索引后，可精准定位行，减少锁争用。
   • 批量操作：将多次单条记录的操作合并为一次批量操作。如原本是多次单个插入操作，改为使用INSERT INTO table (col1, col2) VALUES (val1, val2), (val3, val4)这样的批量插入，减少锁的获取次数。
3. 优化索引结构：
   • 创建合适索引：根据业务查询需求，创建覆盖索引或复合索引。覆盖索引能在索引中包含查询所需的所有列，避免回表操作，减少锁争用。复合索引要注意字段顺序，把选择性高的字段放在前面。
   • 定期维护索引：定期对索引进行分析和重建，以保持索引的高效性。随着数据的增删改，索引可能会出现碎片，重建索引可提高索引性能，进而减少锁争用。
4. 采用合适的隔离级别：
   • 降低隔离级别：如果业务允许，从高隔离级别（如可串行化）降低到低隔离级别（如读已提交）。低隔离级别对锁的要求相对较低，可减少锁争用。但要注意可能会引入脏读、不可重复读等问题，需根据业务场景权衡。
5. 数据库架构优化：
   • 读写分离：通过主从复制实现读写分离，读操作从从库执行，减少主库的读锁争用。写操作仍在主库执行，但读操作的分担能有效缓解锁争用压力。
   • 分库分表：按业务或数据范围进行分库分表。比如按用户ID范围分表，不同业务模块分库。这样单个库表的数据量和并发访问量降低，锁争用问题也会得到缓解。