MySql中的锁的分类

锁的分类

MySQL锁可以按模式分类为：乐观锁与悲观锁。按粒度分可以分为全局锁、表级锁、页级锁、行级锁。按属性可以分为：共享锁、排它锁。按状态分为：意向共享锁、意向排它锁。按算法分为：间隙锁、临键锁、记录锁。

二、全局锁、表级锁、页级锁、行级锁

1. 全局锁

(1) 概念

全局锁就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MDL、DDL语句、更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

(2) 应用场景

做全库的逻辑备份、全库的导出，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。

(3) 实现方式

最常用的全局锁是读锁和写锁。

读锁(共享锁):它阻止其他用户更新数据，但允许他们读取数据。这在你需要在一段时间内保持数据一致性时很有用。

写锁(排他锁):它阻止其他用户读取和更新数据。这在你需要修改一些大量的数据，并且不希望其他用户在这段时间内干扰时很有用。

MySQL 提供了一个加全局读锁的方法，命令是Flush tables with read lock (FTWRL)。

当你需要让整个库处于只读状态的时候，可以使用这个命令，之后其他线程的以下语句会被阻塞：数据更新语句（数据的增删改）、数据定义语句（包括建表、修改表结构等）和更新类事务的提交语句。

风险点：

如果在主库上备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本上就能停止。

如果在从库上备份，那么备份期间从库不能执行主库同步过来的binlog，会导致主从延迟。

解决办法：

mysqldump使用参数--single-transaction，启动一个事务，确保拿到一致性视图。而由于MVCC的支持，这个过程中数据是可以正常更新的。

2. 表级锁

表级锁会对当前操作的整张表加锁，最常使用的 MyISAM 与 InnoDB 都支持表级锁定。

MySQL 里面表级别的锁有两种：一种是表锁，一种是元数据锁（meta data lock，MDL)。

添加表锁，格式如下

lock tables xxx read/write；

例如lock tables t1 read, t2 write; 命令，则其他线程写 t1、读写 t2 的语句都会被阻塞。同时，线程 A 在执行 unlock tables 之前，也只能执行读 t1、读写 t2 的操作。连写 t1 都不允许，自然也不能在unlock tables之前访问其他表。

全表更新或者删除：在某些情况下，可能需要对一张表进行全表的更新或者删除操作，例如：删除表中的所有记录，或者更新表中所有记录的某个字段的值。在这种情况下，使用表级锁是合适的。

但要注意，虽然表级锁的开销较小，但由于其锁定粒度大，可能会导致并发度下降，特别是在写操作较多或者并发度较高的场景下。所以，如果应用的并发度较高，或者需要频繁进行写操作，那么可能需要考虑使用更精细粒度的锁，比如说行锁。

元数据锁：MDL 不需要显式使用，在访问一个表的时候会被自动加上，在 MySQL 5.5 版本中引入了 MDL，当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。

3. 行级锁

行级锁是粒度最低的锁，发生锁冲突的概率也最低、并发度最高。但是加锁慢、开销大，容易发生死锁现象。MySQL中只有InnoDB支持行级锁，行级锁可分为共享锁和排他锁。

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；如果一条语句操作了非主键索引，MySQL会先锁定该非主键索引，再锁定相关的主键索引。在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 lock(临键锁)。

注意事项：

行级锁只在事务中有效，也就是说，只有在一个事务开始后并在事务提交火回滚之前，才能对数据进行锁定。如果在非事务环境中指向SQL语句，那么InnDB会在语句执行结束后立即释放所有的锁。

在不通过索引条件查询的时候，InnoDB使用的是表锁，而不是行锁。

由于MySQL的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，所以即使是访问不同行的记录，如果使用了相同的索引键，也是会出现锁冲突的。

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、唯一索引或普通索引，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，但具体是否使用索引来检索数据是由MySQL通过判断不同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。

4.意向锁

意向锁是表锁，为了协调行锁和表锁的关系，支持多粒度（表锁与行锁）的锁并存。

为什么意向锁是表级锁呢?
当我们需要加一个排他锁时,需要根据意向锁去判断表中有没不有数据行被锁定(行锁)
(1)如果意向锁是行锁,则需要遍历每一行数据去确认;
(2)如果意向锁是表锁,则只需要判断一次即可知道有没数据行被锁定,提升性能。
意向锁怎么支持表锁和行锁并存?
(1)首先明确并存的概念是指数据库同时支持表、行锁,而不是任何情况都支持一个表中同
时有一个事务A持有行锁、又有一个事务B持有表锁,因为表一旦但被上了一个表级的写锁,肯
定不能再上一个行级的锁。
(2)如果事务A对某一行上锁,其他事务就不可能修改这一行。这与"事务B锁住整个表就能
修改表中的任意一行"形成了冲突。所以,没有意向锁的时候,让行锁与表锁共存,就会带来
很多问题。于是有了意向锁的出现,如前面所言,数据库不需要在检查每一行数据是否有锁,
而是直接判断一次意向锁是否存在即可,能提升很多性能。

5.间隙锁

　　间隙锁（Gap Lock）锁定的是索引记录之间的间隙、第一个索引之前的间隙或者最后一个索引之后的间隙。例如，SELECT * FROM t WHERE c1 BETWEEN 1 and 10 FOR UPDATE;会阻止其他事务将 1 到 10 之间的任何值插入到 c1 字段中，即使该列不存在这样的数据；因为这些值都会被锁定。

间隙锁的存在,主要是为了解决幻读问题。所谓幻读,是指在一个事务内读取某个范围的记录
时,另外一个事务在该范围内插入了新的记录,当第一个事务再次读取该范围的记录时,会发
现有些原本不存在的记录,这就是幻读。
举例来说,假设我们有一个存储学生信息的表,有一个事务A要查询年龄在10-20之间的学
生,它在查询前会对这个区间加锁。此时如果有另一个事务3想要插入一个年龄为15的学生,
由于这个年龄的范围已经被事务A锁定,所以事务B必须等待,直到事务A完成,释放锁。这样
就避免了幻读的产生。
值得注意的是,由于间隙锁会锁定范围,如果并发事务较多且涉及的数据范围有交集,可能会
引发性能问题,甚至死锁。因此,在设计数据库和选择隔离级别时,需要综合考虑数据一致性
和并发性能。

间隙锁有什么缺点?

间隙锁(Gap Locks)是MySQL的InnoDB存储引擎用于防止幻读问题的一种锁定机制,虽然

它在某些场景下非常有用,但也存在一些潜在的缺点,包括:

1.性能影响:间隙锁会阻止其他事务在已经锁定的范围内插入新的行,这可能会影响到数据库

的并发性能,尤其在需要大量插入操作的高并发场景下。

2.死锁风险:虽然间隙锁可以在某些情况下防止死锁,但在其他情况下,它可能会增加死锁的

风险。比如,两个事务都想在同一间隙中插入新的行,就可能发生死锁。

3.复杂性:理解间隙锁及其对事务的影响可能需要相当深入的数据库知识,尤其是在处理并发

问题和调优数据库性能时。

4.锁定范围可能过大:间隙锁锁定的是索引之间的间隙,这可可能会比实际需要锁定的行要多。

如果一个事务需要锁定的只是表中的一小部分行,但由于间隙锁的存在,可能会锁定更大范

围的数据,导致不必要的锁定冲突。

请注意,以上所述的缺点主要取决于具体的使用场景和工作负载,有时候,为了保持数据的一

致性和防止并发问题,这些缺点可能是可以接受的。

6.临键锁

临键锁 (Next-Key) 可以理解为一种特殊的间隙锁，也可以理解为一种特殊的算法。通过临建锁可以解决幻读的问题。每个数据行上的非唯一索引列上都会存在一把临键锁，当某个事务持有该数据行的临键锁时，会锁住一段左开右闭区间的数据。需要强调的一点是，InnoDB中行级锁是基于索引实现的，临键锁只与非唯一索引列有关，在唯一索引列(包括主键列)上不存在临键锁。

例：

id age name

1 10 张三

3 24 李四

5 32 王五

7 45 赵六

该表中`age`列潜在的临键锁有：

(-∞,10]

(10,24]

(24,32]

(32,45]

(45,+∞]