MySQL 锁

一、介绍

1.1 锁的介绍

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资源（CPU、RAM、I/O）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

1.2 锁的分类

分类：MySQL中的锁，按照锁的粒度分，分为以下三类：

全局锁：锁定数据库中的所有表。
表级锁：每次操作锁住整张表。
行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

二、全局锁

2.1 全局锁的介绍

全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的DML的写语句，DDL语句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。
其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。

2.2 全局锁的一致性数据备份

获取全局锁并锁定所有表

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

不需要在使用FLUSH TABLES WITH READ LOCK命令之前使用USE指定数据库。该命令是针对所有数据库的，它会锁定当前MySQL实例中所有的表。FLUSH TABLES WITH READ LOCK命令用于锁定所有数据库的表，以进行数据库在线备份。此时，数据库中的所有表都处于锁定状态，不能进行删除、修改或增加数据等操作，但读操作能够正常执行。

备份数据库中的数据

mysqldump -u username -p password dbname [table1 table2] > BackupName.sql

其中：

username：数据库用户名；
password：数据库密码；
dbname：表示数据库的名称；
table1和table2：表示需要备份的表的名称，为空则整个数据库备份；
BackupName.sql：表示备份文件的名称，文件名前面可以加上一个绝对路径。

通常将数据库被分成一个后缀名为sql的文件，这样简单的备份数据库就完成了。

解除全局锁

UNLOCK TABLES;

在InnoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数--single-transaction参数来完成不加锁的一致性数据备份。

mysqldump --single-transaction -u username -p password dbname > itcast.sql

使用--single-transaction参数可以使得mysqldump在备份时不需要使用FLUSH TABLES WITH READ LOCK来获取全局锁，可以直接通过mysqldump 语句进行备份。

三、表级锁

表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在MyISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。

对于表级锁，主要分为以下三类：

表锁
元数据锁（meta data lock，MDL）
意向锁

3.1 表锁

表锁：对于表锁，分为两类：

1.表共享读锁（read lock）所有的事务都只能读（当前加锁的客户端也只能读，不能写），不能写 2.表独占写锁（write lock），对当前加锁的客户端，可读可写，对于其他的客户端，不可读也不可写。
读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞其他客户端的写。

3.2 元数据锁

元数据锁（meta data lock，MDL），MDL加锁过程是系统自动控制，无需显式使用，在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性，在表上有活动事务的时候，不可以对元数据进行写入操作（即不可修改表结构）。在MySQL5.5中引入了MDL，当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁（共享）;当对表结构进行变更操作的时候，加MDL写锁（排他）。

查看元数据锁:
select object type,object schema,object_ name,lock type,lock duration from performance_schema.metadata_locks ;

3.3 意向锁

意向锁: 为了避免DML在执行时，加的行锁与表锁的冲突，在InnoDB中引入了意向锁，使得表锁不用检查每行数据是否加锁，使用意向锁来减少表锁的检查。
一个客户端对某一行加上了行锁，那么系统也会对其加上一个意向锁，当别的客户端来想要对其加上表锁时，便会检查意向锁是否兼容，若是不兼容，便会阻塞直到意向锁释放。

意向锁分类：
1.意向共享锁（IS):由语句select ... lock in share mode添加。
2．意向排他锁（IX)︰由insert、update、delete、select ... for update添加。

意向锁兼容性：

意向共享锁（IS）：与表锁共享锁（read）兼容，与表锁排它锁（write）互斥。
意向排他锁（lX）：与表锁共享锁（read）及排它锁（write）都互斥。意向锁之间不会互斥。

可以通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况:
select object _schema,object_name index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

四、行级锁

行级锁，每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在InnoDB存储引擎中。
InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

行锁（Record Lock）：锁定单个行记录的锁，防止其他事务对此行进行update和delete。在RC（read commit ）、RR（repeat read）隔离级别下都支持。
间隙锁（GapLock）：锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变，防止其他事务在这个间隙进行insert，产生幻读。在RR隔离级别下都支持。比如说两个临近叶子节点为 15 23，那么间隙就是指 [15 , 23],锁的是这个间隙。
临键锁（Next-Key Lock）：行锁和间隙锁组合，同时锁住数据，并锁住数据前面的间隙Gap。在RR隔离级别下支持。