目录

• 锁定义
• 锁分类
• 读锁和写锁
• 表锁和行锁
• InnoDB共享锁和排他锁
• InnoDB意向锁和排他锁
• InnoDB行锁
• InnoDB间隙锁
  • 概念
  • InnoDB使用间隙锁目的
• InnoDB行锁实现方式
• 闲聊
• 【迈莫coding】

锁定义

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，除了传统的计算资源(如CPU, RAM, I/O等)的争用以外，数据也是一种供需要用户共享的资源。锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。

锁分类

• 从性能上分为乐观锁(用版本对比来实现)和悲观锁
• 从数据库操作的类型分为读锁和写锁(都属于悲观锁)
• 从对数据操作的粒度分：分为表锁和行锁

读锁和写锁

• 读锁(共享锁)：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响，但是会阻塞写操作
• 写锁(互斥锁)：当前写操作没有完成前，它会阻断其他写锁和读锁

表锁和行锁

表锁

• 每次操作时会锁住整张表。开销小，加锁快；不会发生死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高；并发度最低；
• 表锁更适合于以查询为主，并发用户少，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web应用

行锁

• 每次操作锁住一行数据。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；并发度最高；
• 行级锁只在存储引擎层实现，而mysql服务器没有实现。
• 行级锁更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并发查询的应用，如一些- 在线事务处理(OLTP)系统

InnoDB共享锁和排他锁

InnoDB实现了两种类型的行锁：

• 共享锁(S): 允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排他锁
• 排他锁(X): 允许获得排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁

为了允许行锁和表锁共存，实现多粒度锁机制，InnoDB还有两种内部使用的意向锁(Intention Locks)，这两种意向锁都是表锁：

• 意向共享锁(IS)：事务打算给数据行加行共享锁，事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁
• 意向排他锁(IX)：事务打算给数据行加行排他锁，事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁

InnoDB意向锁和排他锁

• 意向锁是 InnoDB 引擎自动加的，不需要用户干预

• 对于 UPDATE INSERT DELETE 语句，InnoDB引擎会自动给涉及数据集加排他锁(X)

• 对于普通 SELECT 语句，InnoDB不会加任何锁

• 事务可以通过以下语句显式地给结果集加共享锁或排它锁

  • 共享锁（S）: SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE 。 其他 session 仍然可以查询记录，并也可以对该记录加 share mode 的共享锁。但是如果当前事务需要对该记录进行更新操作，则很有可能造成死锁。
  • 排它锁（X）： SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE。其他 session 可以查询该记录，但是不能对该记录加共享锁或排他锁，而是等待获得锁

InnoDB行锁

• innoDB行锁通过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！
• 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。
• 只有执行计划真正使用了索引，才能使用行锁：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。
• 由于 MySQL 的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，所以虽然多个session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（后使用这些索引的session需要等待先使用索引的session释放锁后，才能获取锁）。 应用设计的时候要注意这一点。

InnoDB间隙锁

概念

当我们用范围条件而不是相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁；对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做“间隙（GAP)”，InnoDB也会对这个“间隙”加锁，这种锁机制就是所谓的间隙锁（Next-Key锁）。

很显然，在使用范围条件检索并锁定记录时，InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入，这往往会造成严重的锁等待。因此，在实际应用开发中，尤其是并发插入比较多的应用，我们要尽量优化业务逻辑，尽量使用相等条件来访问更新数据，避免使用范围条件。

InnoDB使用间隙锁的目的：

• 防止幻读，以满足相关隔离级别的要求；满足恢复和复制的需要

• MySQL 通过 BINLOG 录入执行成功的 INSERT 、 UPDATE 、 DELETE 等更新数据的 SQL 语句，并由此实现 MySQL 数据库的恢复和主从复制。MySQL 的恢复机制（复制其实就是在 Slave Mysql 不断做基于 BINLOG 的恢复）有以下特点：

  • 一是 MySQL 的恢复是 SQL 语句级的，也就是重新执行 BINLOG 中的 SQL 语句。
  • 二是 MySQL 的 Binlog 是按照事务提交的先后顺序记录的， 恢复也是按这个顺序进行的。

由此可见，MySQL 的恢复机制要求：在一个事务未提交前，其他并发事务不能插入满足其锁定条件的任何记录，也就是不允许出现幻读。

InnoDB加锁方式

- 隐式锁定：

InnoDB在事务执行过程中，使用两阶段锁协议：

随时都可以执行锁定，InnoDB会根据隔离级别在需要的时候自动加锁；

锁只有在执行commit或者rollback的时候才会释放，并且所有的锁都是在同一时刻被释放。

- 显式锁定 ：

select ... lock in share mode //共享锁 
select ... for update //排他锁 

- select for update：

在执行这个 select 查询语句的时候，会将对应的索引访问条目进行上排他锁（X 锁），也就是说这个语句对应的锁就相当于update带来的效果。

- select *** for update 的使用场景

为了让自己查到的数据确保是最新数据，并且查到后的数据只允许自己来修改的时候，需要用到 for update 子句。

- select lock in share mode

in share mode 子句的作用就是将查找到的数据加上一个 share 锁，这个就是表示其他的事务只能对这些数据进行简单的select 操作，并不能够进行 DML 操作。

- select *** lock in share mode 使用场景

为了确保自己查到的数据没有被其他的事务正在修改，也就是说确保查到的数据是最新的数据，并且不允许其他人来修改数据。但是自己不一定能够修改数据，因为有可能其他的事务也对这些数据 使用了 in share mode 的方式上了 S 锁。

- 性能影响

• select for update 语句，相当于一个 update 语句。在业务繁忙的情况下，如果事务没有及时的commit或者rollback 可能会造成其他事务长时间的等待，从而影响数据库的并发使用效率。
• select lock in share mode 语句是一个给查找的数据上一个共享锁（S 锁）的功能，它允许其他的事务也对该数据上S锁，但是不能够允许对该数据进行修改。如果不及时的commit 或者rollback 也可能会造成大量的事务等待。

闲聊

• 读完文章，自己是不是和mysql锁的cp率又提高了
• 我是迈莫，欢迎大家和我交流

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