MySQL进阶_10.锁

一、概述

在数据库中，除传统的计算资源（如CPU、RAM、I/O等）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。为保证数据的一致性，需要对 并发操作进行控制 ，因此产生了 锁 。同时 锁机制 也为实现MySQL的各个隔离级别提供了保证。 锁冲突 也是影响数据库 并发访问性能 的一个重要因素。所以锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

二、MySQL并发事务访问相同记录

并发事务访问相同记录的情况大致可以划分为3种

2.1、读-读

读-读 情况，即并发事务相继 读取相同的记录 。读取操作本身不会对记录有任何影响，并不会引起什么问题，所以允许这种情况的发生

2.2、写-写

有线程安全问题，可能会存在更新丢失问题，比如第一类更新丢失，第二类更新丢失

2.3、读-写

有线程安全问题，可能会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读，幻读，不可重复读

2.4、并发问题的解决方案

怎么解决 脏读 、 不可重复读 、 幻读 这些问题呢？其实有两种可选的解决方案

1. 读操作利用多版本并发控制（ MVCC ），写操作进行 加锁
2. 读、写操作都采用 加锁 的方式

采用 MVCC 方式的话， 读-写 操作彼此并不冲突， 性能更高。采用 加锁 方式的话， 读-写 操作彼此需要 排队执行 ，影响性能。

三、锁的不同角度分类

3.1、 读锁、写锁

• 读锁 ：也称为 共享锁 、英文用 S 表示。针对同一份数据，多个事务的读操作可以同时进行而不会互相影响，相互不阻塞的。
• 写锁 ：也称为 排他锁 、英文用 X 表示。当前写操作没有完成前，它会阻断其他写锁和读锁。这样就能确保在给定的时间里，只有一个事务能执行写入，并防止其他用户读取正在写入的同一资源。

需要注意的是对于 InnoDB 引擎来说，读锁和写锁可以加在表上，也可以加在行上

3.1.1、 锁定读

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;
#或
SELECT ... FOR SHARE; #（8.0新增语法）

在普通的SELECT语句后边加LOCK IN SHARE MODE，如果当前事务执行了该语句，那么它会为读取到的记录加S锁。

SELECT ... FOR UPDATE;

在普通的SELECT语句后边加FOR UPDATE，如果当前事务执行了该语句，那么它会为读取到的记录加X锁。这样既不允许别的事务获取这些记录的S锁，也不允许获取这些记录的X锁。如果别的事务想获取这些记录的S锁或X锁，那么它们会阻塞，直到当前事务提交之后将这些记录上的X锁释放掉。

3.2、表级锁、页级锁、行锁

  为了尽可能提高数据库的并发度，每次锁定的数据范围越小越好，理论上每次只锁定当前操作的数据的方案会得到最大的并发度，但是管理锁是很耗资源的事情（涉及获取、检查、释放锁等动作)。因此数据库系统需要在高并发响应和系统性能两方面进行平衡，这样就产生了“锁粒度(Lock granularity)”的概念。
  对一条记录加锁影响的也只是这条记录而已，我们就说这个锁的粒度比较细;其实一个事务也可以在表级别进行加锁，自然就被称之为表级锁或者表锁，对一个表加锁影响整个表中的记录，我们就说这个锁的粒度比较粗。锁的粒度主要分为表级锁、页级锁和行锁。

3.2.1、表锁

3.2.2、意向锁

3.2.2.1、意向锁的作用

  InnoDB 支持 多粒度锁（multiple granularity locking） ，它允许 行级锁 与 表级锁 共存，而意向锁就是能和行级锁共存的一种 表锁 。

意向锁解决的问题是：
  现在有两个事务，分别是T1和T2，其中T2试图在该表级别上应用共享或排它锁，如果没有意向锁存在，那么T2就需要去检查各个页或行是否存在锁（假设表中数据有100000行，是很费时间的）;如果存在意向锁，那么此时就会受到由T1控制的表级别意向锁的阻塞。T2在锁定该表前不必检查各个页或行锁，而只需检查表上的意向锁。简单来说就是给更大一级别的空间示意里面是否已经上过锁。
  在数据表的场景中，如果我们给某一行数据加上了排它锁，数据库会自动给更大一级的空间，比如数据页或数据表加上意向锁，告诉其他人这个数据页或数据表已经有人上过排它锁了，这样当其他人想要获取数据表排它锁的时候，只需要了解是否有人已经获取了这个数据表的意向排他锁即可。

意向锁分为两种：

• 意向共享锁（intention shared lock, IS）：事务有意向对表中的某些行加共享锁（S锁）

-- 事务要获取某些行的 S 锁，必须先获得表的 IS 锁。
SELECT column FROM table ... LOCK IN SHARE MODE;

-- 假设本次查询只对三条数据加了S锁，InnoDB会自动给该表加IS锁

• 意向排他锁（intention exclusive lock, IX）：事务有意向对表中的某些行加排他锁（X锁）

-- 事务要获取某些行的 X 锁，必须先获得表的 IX 锁。
SELECT column FROM table ... FOR UPDATE;

即：意向锁是由存储引擎 自己维护的 ，用户无法手动操作意向锁，在为数据行加共享 / 排他锁之前，InooDB 会先获取该数据行 所在数据表的对应意向锁 。

3.2.2.2、意向锁的互斥性

即意向锁之间是互相兼容的，虽然意向锁和自家兄弟互相兼容，但是它会与普通的排他/共享锁互斥。

注意这里的排他/共享锁指的都是表锁，意向锁不会与行级的共享/排他锁互斥。
IX，IS是表级锁，不会和行级的X，S锁发生冲突。只会和表级的x，s发生冲突。

3.2.3、自增锁（AUTO-INC锁）

本次学习不做了解。

3.2.4、元数据锁（MDL锁）