MySQL 中的行级锁、表级锁和页级锁

在计算机科学中，锁是在执行多线程时用于强行限制资源访问的同步机制，即用于在并发控制中保证对互斥要求的满足。

在数据库的锁机制中，咱们介绍过在 DBMS 中，可以按照锁的粒度把数据库锁分为行级锁（InnoDB 引擎）、表级锁（MyISAM 引擎）和页级锁（BDB 引擎）。

行级锁

行级锁是 MySQL 中锁定粒度最细的一种锁，表示只针对当前操作的行进行加锁。行级锁能大大减少数据库操作的冲突，其加锁粒度最小，但加锁的开销也最大。行级锁分为共享锁和排他锁。

特点

开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高。

表级锁

表级锁是 MySQL 中锁定粒度最大的一种锁，表示对当前操作的整张表加锁，它实现简单，资源消耗较少，被大部分 MySQL 引擎支持。最常使用的 MyISAM 与 InnoDB 都支持表级锁定。表级锁定分为表共享读锁（共享锁）与表独占写锁（排他锁）。

特点

开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发出锁冲突的概率最高，并发度最低。

页级锁

页级锁是 MySQL 中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁。表级锁速度快，但冲突多，行级冲突少，但速度慢。因此，采取了折衷的页级锁，一次锁定相邻的一组记录。BDB 支持页级锁。

特点

开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。

MySQL 常用存储引擎的锁机制

• MyISAM 和 Memory 采用表级锁（table-level locking）
• BDB 采用页级锁（page-level locking）或表级锁，默认为页级锁；
• InnoDB 支持行级锁（row-level locking）和表级锁，默认为行级锁。
• InnoDB 中的行锁与表锁

前面提到过，在 InnoDB 引擎中既支持行锁也支持表锁，那么什么时候会锁住整张表？什么时候只锁住一行呢？

• InnoDB 行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，这一点 MySQL 与 Oracle 不同，后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB 这种行锁实现的特点意味着：只有通过索引条件检索数据，InnoDB 才使用行级锁，否则，InnoDB 将使用表锁。
• 在实际应用中，要特别注意 InnoDB 行锁的这一特性，不然的话，可能导致大量的锁冲突，从而影响并发性能。
  在不通过索引条件查询的时候，InnoDB 确实使用的是表锁，而不是行锁。

注意

由于 MySQL 的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，因此虽然是访问不同行的记录，但是如果是使用相同的索引键，是会出现锁冲突的。

当表有多个索引的时候，不同的事务可以使用不同的索引锁定不同的行，另外，不论是使用主键索引、唯一索引还是普通索引，InnoDB 都会使用行锁来对数据加锁。
即便在条件中使用了索引字段，但是否使用索引来检索数据是由 MySQL 通过判断不同的执行计划的代价来决定的。如果 MySQL 认为全表扫描效率更高，比如对一些很小的表，它就不会使用索引，这种情况下 InnoDB 将使用表锁，而不是行锁。因此，在分析锁冲突时，别忘了检查 SQL 的执行计划，以确认是否真正使用了索引。
行级锁与死锁
MyISAM 中是不会产生死锁的，因为 MyISAM 总是一次性获得所需的全部锁，要么全部满足，要么全部等待。而在 InnoDB 中，锁是逐步获得的，就造成了死锁的可能。

在 MySQL 中，行级锁并不是直接锁记录，而是锁索引。

索引分为主键索引和非主键索引两种，如果一条 SQL 语句操作了主键索引，MySQL 就会锁定这条主键索引

• 如果一条 SQL 语句操作了非主键索引，MySQL 就会先锁定该非主键索引，再锁定相关的主键索引。 在进行UPDATE、DELETE操作时，MySQL 不仅锁定WHERE条件扫描过的所有索引记录，而且会锁定相邻的键值，即所谓的next-key locking.

• 当两个事务同时执行，一个锁住了主键索引，在等待其他相关索引；另一个锁定了非主键索引，在等待主键索引。这样就会发生死锁。

• 发生死锁后，InnoDB 一般都可以检测到，并使一个事务释放锁回退，另一个获取锁完成事务。

避免死锁的方法

有多种方法可以避免死锁，这里只介绍常见的三种：

• 如果不同程序会并发存取多个表，尽量约定以相同的顺序访问表，可以大大降低发生死锁的可能性；
• 在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁产生概率；
• 对于非常容易产生死锁的业务部分，可以尝试使用升级锁定颗粒度，通过表级锁定来减少死锁产生的概率。