MySQL 中锁的面试题总结
什么是锁？MySQL 中提供了几类锁？
锁是实现数据库并发控制的重要手段，可以保证数据库在多人同时操作时能够正常运行。MySQL 提供了全局锁、行级锁、表级锁。其中 InnoDB 支持表级锁和行级锁，MyISAM 只支持表级锁。
什么是死锁？
是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的过程称为死锁。
死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的过程称为死锁。
常见的死锁案例有哪些？
将投资的钱拆封几份借给借款人，这时处理业务逻辑就要把若干个借款人一起锁住 select * from xxx where id in (xx,xx,xx) for update。
批量入库，存在则更新，不存在则插入。解决方法 insert into tab(xx,xx) on duplicate key update xx=‘xx’。
如何处理死锁？
对待死锁常见的两种策略：
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通过 innodblockwait_timeout 来设置超时时间，一直等待直到超时；
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发起死锁检测，发现死锁之后，主动回滚死锁中的某一个事务，让其它事务继续执行。
如何查看死锁？
- 使用命令 show engine innodb status 查看最近的一次死锁。
- InnoDB Lock Monitor 打开锁监控，每 15s 输出一次日志。使用完毕后建议关闭，否则会影响数据库性能。
如何避免死锁？
- 为了在单个 InnoDB 表上执行多个并发写入操作时避免死锁，可以在事务开始时通过为预期要修改的每个元祖（行）使用 SELECT … FOR UPDATE 语句来获取必要的锁，即使这些行的更改语句是在之后才执行的。
- 在事务中，如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排他锁，而不应先申请共享锁、更新时再申请排他锁，因为这时候当用户再申请排他锁时，其他事务可能又已经获得了相同记录的共享锁，从而造成锁冲突，甚至死锁
- 如果事务需要修改或锁定多个表，则应在每个事务中以相同的顺序使用加锁语句。在应用中，如果不同的程序会并发存取多个表，应尽量约定以相同的顺序来访问表，这样可以大大降低产生死锁的机会
- 通过 SELECT … LOCK IN SHARE MODE 获取行的读锁后，如果当前事务再需要对该记录进行更新操作，则很有可能造成死锁。
- 改变事务隔离级别。
InnoDB 默认是如何对待死锁的？
InnoDB 默认是使用设置死锁时间来让死锁超时的策略，默认 innodblockwait_timeout 设置的时长是 50s。
如何开启死锁检测？
设置 innodbdeadlockdetect 设置为 on 可以主动检测死锁，在 Innodb 中这个值默认就是 on 开启的状态。
什么是全局锁？它的应用场景有哪些？
全局锁就是对整个数据库实例加锁，它的典型使用场景就是做全库逻辑备份。 这个命令可以使整个库处于只读状态。使用该命令之后，数据更新语句、数据定义语句、更新类事务的提交语句等操作都会被阻塞。
使用全局锁会导致什么问题？
如果在主库备份，在备份期间不能更新，业务停摆，所以更新业务会处于等待状态。
如果在从库备份，在备份期间不能执行主库同步的 binlog，导致主从延迟。
如何处理逻辑备份时，整个数据库不能插入的情况？
如果使用全局锁进行逻辑备份就会让整个库成为只读状态，幸好官方推出了一个逻辑备份工具 MySQLdump 来解决了这个问题，只需要在使用 MySQLdump 时，使用参数 -single-transaction 就会在导入数据之前启动一个事务来保证数据的一致性，并且这个过程是支持数据更新操作的。
什么是共享锁？
共享锁又称读锁 (read lock)，是读取操作创建的锁。其他用户可以并发读取数据，但任何事务都不能对数据进行修改（获取数据上的排他锁），直到已释放所有共享锁。当如果事务对读锁进行修改操作，很可能会造成死锁。
什么是排它锁？
排他锁 exclusive lock（也叫 writer lock）又称写锁。
若某个事物对某一行加上了排他锁，只能这个事务对其进行读写，在此事务结束之前，其他事务不能对其进行加任何锁，其他进程可以读取,不能进行写操作，需等待其释放。
排它锁是悲观锁的一种实现，在上面悲观锁也介绍过。
若事务 1 对数据对象 A 加上 X 锁，事务 1 可以读 A 也可以修改 A，其他事务不能再对 A 加任何锁，直到事物 1 释放 A 上的锁。这保证了其他事务在事物 1 释放 A 上的锁之前不能再读取和修改 A。排它锁会阻塞所有的排它锁和共享锁。
如何设置数据库为全局只读锁？
使用命令
flush tables with read lock（简称 FTWRL）
就可以实现设置数据库为全局只读锁。
除了使用 FTWRL 外，还可以使用命令 set global readonly=true 设置数据库为只读。
FTWRL 和 set global readonly=true 有什么区别？
FTWRL 和 set global readonly=true 都是设置整个数据库为只读状态，但他们最大的区别就是，当执行 FTWRL 的客户端断开之后，整个数据库会取消只读，而 set global readonly=true 会一直让数据处于只读状态。
如何实现表锁？
MySQL 里标记锁有两种：表级锁、元数据锁（meta data lock）简称 MDL。表锁的语法是 lock tables t read/write。
可以用 unlock tables 主动释放锁，也可以在客户端断开的时候自动释放。lock tables 语法除了会限制别的线程的读写外，也限定了本线程接下来的操作对象。
对于 InnoDB 这种支持行锁的引擎，一般不使用 lock tables 命令来控制并发，毕竟锁住整个表的影响面还是太大。
MDL：不需要显式使用，在访问一个表的时候会被自动加上。
MDL 的作用：保证读写的正确性。
在对一个表做增删改查操作的时候，加 MDL 读锁；当要对表做结构变更操作的时候，加 MDL 写锁。
读锁之间不互斥，读写锁之间，写锁之间是互斥的，用来保证变更表结构操作的安全性。
MDL 会直到事务提交才会释放，在做表结构变更的时候，一定要小心不要导致锁住线上查询和更新。
悲观锁和乐观锁有什么区别？
顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会 block 直到它拿到锁。正因为如此，悲观锁需要耗费较多的时间，另外与乐观锁相对应的，悲观锁是由数据库自己实现了的，要用的时候，我们直接调用数据库的相关语句就可以了。
说到这里，由悲观锁涉及到的另外两个锁概念就出来了，它们就是共享锁与排它锁。共享锁和排它锁是悲观锁的不同的实现，它俩都属于悲观锁的范畴。
乐观锁是用数据版本（Version）记录机制实现，这是乐观锁最常用的一种实现方式。何谓数据版本？即为数据增加一个版本标识，一般是通过为数据库表增加一个数字类型的 version 字段来实现。当读取数据时，将 version 字段的值一同读出，数据每更新一次，对此 version 值加 1。当我们提交更新的时候，判断数据库表对应记录的当前版本信息与第一次取出来的version值进行比对，如果数据库表当前版本号与第一次取出来的 version 值相等，则予以更新，否则认为是过期数据。
乐观锁有什么优点和缺点？
因为没有加锁所以乐观锁的优点就是执行性能高。它的缺点就是有可能产生 ABA 的问题，ABA 问题指的是有一个变量 V 初次读取的时候是 A 值，并且在准备赋值的时候检查到它仍然是 A 值，会误以为没有被修改会正常的执行修改操作，实际上这段时间它的值可能被改了其他值，之后又改回为 A 值，这个问题被称为 ABA 问题。
InnoDB 存储引擎有几种锁算法？
- Record Lock — 单个行记录上的锁；
- Gap Lock — 间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身；
- Next-Key Lock — 锁定一个范围，包括记录本身。
InnoDB 如何实现行锁？
行级锁是 MySQL 中粒度最小的一种锁，他能大大减少数据库操作的冲突。
INNODB 的行级锁有共享锁（S LOCK）和排他锁（X LOCK）两种。共享锁允许事物读一行记录，不允许任何线程对该行记录进行修改。排他锁允许当前事物删除或更新一行记录，其他线程不能操作该记录。
共享锁：SELECT … LOCK IN SHARE MODE，MySQL 会对查询结果集中每行都添加共享锁，前提是当前线程没有对该结果集中的任何行使用排他锁，否则申请会阻塞。
排他锁：select * from t where id=1 for update，其中 id 字段必须有索引，MySQL 会对查询结果集中每行都添加排他锁，在事物操作中，任何对记录的更新与删除操作会自动加上排他锁。前提是当前没有线程对该结果集中的任何行使用排他锁或共享锁，否则申请会阻塞。
优化锁方面你有什么建议？
- 尽量使用较低的隔离级别。
- 精心设计索引， 并尽量使用索引访问数据， 使加锁更精确， 从而减少锁冲突的机会。
- 选择合理的事务大小，小事务发生锁冲突的几率也更小。
- 给记录集显示加锁时，最好一次性请求足够级别的锁。比如要修改数据的话，最好直接申请排他锁，而不是先申请共享锁，修改时再请求排他锁，这样容易产生死锁。
- 不同的程序访问一组表时，应尽量约定以相同的顺序访问各表，对一个表而言，尽可能以固定的顺序存取表中的行。这样可以大大减少死锁的机会。
- 尽量用相等条件访问数据，这样可以避免间隙锁对并发插入的影响。
- 不要申请超过实际需要的锁级别。
- 除非必须，查询时不要显示加锁。 MySQL 的 MVCC 可以实现事务中的查询不用加锁，优化事务性能；MVCC 只在 COMMITTED READ（读提交）和 REPEATABLE READ（可重复读）两种隔离级别下工作。
- 对于一些特定的事务，可以使用表锁来提高处理速度或减少死锁的可能。