MySQL 锁分类和详细介绍

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，锁机制是保证数据一致性和并发性的重要手段，它的地位非常重要。

基本分类：

按照照粒度分类

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。

按照使用方式分类：

 共享锁（Shared Locks）：也叫读锁（S锁），多个事务可以同时获取共享锁，用于读取数据，不阻塞其他事务的共享锁。

排他锁（Exclusive Locks）：也叫写锁（X锁），只有一个事务可以获取排他锁，用于修改数据，其他事务无法获取共享锁或排他锁。

按照范围分类：

记录锁（Record Locks）：用于保护数据表中的单个记录，当事务对记录进行修改时会自动获取记录锁。

间隙锁（Gap Locks）：用于保护数据表中的间隙，即两个记录之间的空隙。间隙锁可以防止其他事务在该间隙中插入新记录。

临键锁（Next-Key Locks）：是记录锁和间隙锁的组合，用于保护数据表中的记录和间隙。它可以防止其他事务在记录和间隙之间插入新记录。

全局锁

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。

语法

-- 加锁

flush tables with read lock ;

-- 释放锁

unlock tables ;

作用和特点

1. 锁定数据库中的所有表：全局锁会锁定整个数据库，阻止其他事务对数据库中的任何表进行修改操作。

2. 阻塞其他事务：获取全局锁的事务会阻塞其他事务对数据库的写操作，确保数据的一致性。

3. 适用于短期维护操作：全局锁通常用于执行短期维护操作，例如备份数据库、导出数据等。

实际应用场景

1. 数据库备份和恢复：在进行数据库备份和恢复操作时，为了避免备份数据的不一致性，可以使用全局锁来锁定整个数据库。

2. 数据库迁移和同步：当需要将数据库迁移到其他服务器或进行数据同步操作时，全局锁可以确保数据在迁移或同步期间不会被修改。

3. 数据库维护和优化：某些数据库维护和优化操作需要对整个数据库进行操作，此时全局锁可以保证操作的有效性和数据的完整性。

表级锁

特点：

1. 锁定整张表：表级锁是在表级别上进行锁定，即一次锁定整个表，阻塞其他事务对该表的写操作。

2. 阻塞其他事务：获取表级锁的事务会阻塞其他事务对同一表的写操作，确保数据的一致性。

3. 简单高效：相对于行级锁，表级锁的实现较为简单，锁的开销较小。

分类

1. 表锁（Table Lock）：

- 表锁是一种锁定整个数据表的机制，将锁应用于整张表，阻塞其他事务对该表的写操作。

- 当一个事务获取了对表的表级锁时，其他事务无法对该表进行写操作，但可以进行读操作。

- 表锁适用于对整个表进行维护操作或需要保护整个表的情况，但会对并发性能产生影响，不适用在高并发环境中。

2. 元数据锁（Metadata Lock）：

- 元数据锁用于保护数据库中的元数据，如表结构、索引等。

- 当一个事务对某个元数据对象进行修改时，会获取对应的元数据锁，阻塞其他事务对同一元数据对象的访问和修改。

- 元数据锁确保了元数据的一致性和完整性，防止并发操作导致元数据的冲突或损坏。

3. 意向锁（Intention Lock）：

- 意向锁是用于协调行级锁和表级锁的机制。

- 当一个事务在某一行上持有行级锁时，意向锁会阻止其他事务获取该表的表级锁，以避免冲突。

- 意向锁分为意向共享锁（Intention Shared Lock）和意向排他锁（Intention Exclusive Lock），用于指示事务在行级别上是否持有共享锁或排他锁。

表锁介绍

表锁有两种：表共享读锁（读锁）和 表独占写锁（写锁）

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

简单语法：lock tables 表名... read/write。

-- 获取表锁

lock tables 表名 write;

-- 执行需要锁定表的操作

update 表名 set column1 = 'value' where id = 1;

-- 释放表锁

unlock tables;

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。

特点

1. 锁定特定行数据：行级锁是在行级别上进行锁定，即只锁定表中的某一行数据，而不是整个表。 2. 并发性高：相比于表级锁，行级锁可以提供更高的并发性能，允许多个事务同时访问表的不同行数据。

3. 粒度细：行级锁提供了更细粒度的锁定方式，可以避免不必要的锁竞争，提高并发操作效率

分类

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、RR隔离级别下都支持。
间隙锁（Gap Lock）：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。
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。

行锁介绍

InnoDB实现了以下两种类型的行锁：

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它锁。
排他锁（X）：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他
锁。

操作的加锁机制

语法（行级锁需要在事务中使用）：

-- 获取读锁、写锁

select ... lock in share mode;

select  ...  for update;

-- 释放锁（MySQL默认开启事务）

commit;//提交事务

rollback;//或者回滚

简单例子

-- 开启事务

start transaction;

-- 获取行级锁

select * from orders where id = 1 for update;

-- select * from orders where order_id = 1 lock in share mode;

-- 执行需要锁定行的操作

update orders set price= 100 where id = 1;

-- 提交事务，释放行级锁

commit;