文章目录

什么是锁机制
并发的访问相同数据的情况
- 读读
- 写写
- 读写/写读
锁的分类
- 共享锁（S锁）
- 排他锁（ X锁）
表锁
- 表级别的S、X锁.
- 意向锁.
- 自增锁
- 元数据锁
行锁
- 记录锁
- 间隙锁
- 临键锁
- 插入意向锁
页锁
其他锁
- 全局锁
- 死锁

什么是锁机制

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的控制.

锁不仅仅限于数据库领域，在计算机中，当多个进程或线程并发的访问某个数据的时候，对于一些重要敏感的数据，为了保证数据的完整性和一致性，我们需要保证最多只有一个线程在访问，所以诞生了锁机制。
锁机制的作用是对并发操作进行控制
在MySQL中，锁保证了事务的隔离性

并发的访问相同数据的情况

读是查询操作，写是增删改操作.

读读

两个事务并发读取相同数据的情况.

读读操作都是查询操作，本身对数据没有什么影响，所以没有什么问题.

写写

两个并发事务相继对同一个数据进行修改的情况.

写写情况下，会发生数据脏写问题，脏写问题非常严重，任何的事物隔离级别都不允许发生这个问题
为了避免脏写，数据库强制未提交事务必须排队执行，通过锁实现强制.
假设事务T1想要修改一条记录，如果内存中没有与之相关的锁结构，会生成一个锁结构与它进行关联。简化图：.

锁结构中，trx标识该锁结构属于哪个事务，is_waiting标识该事务是否在等待

T1之前没有任何事务对该记录进行修改，所以is_waiting是false，表示无须等待，可以直接修改，即加锁成功.在事务T1未提交之前，如果事务T2也想对该记录修改，就需要等待，is_waiting是true,需要等待，即加锁失败.

在事务T1提交后，锁会释放，交给T2,T2的is_waiting变为false，然后T2就会开始执行.

读写/写读

两个并发事务，对于同一条数据，一个读取，一个修改。

读写/写读情况下会发生脏读、不可重复读、幻读问题
解决这些问题有两个办法：一是对读操作使用MVCC，写操作进行加锁.方法二是读写操作都进行加锁.

锁的分类

对数据的操作类型划分：共享锁（读锁）、排他锁（写锁）
从锁粒角度划分：表锁、行锁、页锁
从锁的态度进行划分：悲观锁、乐观锁
从加锁方式划分：隐式锁、显式锁
从其他角度划分：全局锁、死锁

共享锁（S锁）

共享锁(Shared Lock) 也叫读锁，对于同一份数据，多个事务进行读取时可以同时进行互不影响

排他锁（ X锁）

排他锁(Exclusive Lock)也叫写锁、X锁，对于同一份数据，当一个数据进行写操作时，禁止其他事务的读、写操作.

对于Innodb引擎，读锁和写锁可以加在表上，也可以加在行上.

两个锁之间的兼容性

锁定读操作

读取时加S锁：
SELECT ... Lock in share mode;
或者
select....for share;
为这条记录添加了S锁后，就不允许其他事务获得该记录的X锁
读取时加X锁：
SELECT.... for update：为这条记录加了X锁后，就不允许其他事务获得该记录的S、X锁.

锁定写操作

写操作只有三种：delete、update、insert对于delete操作：获取记录位置，然后获取它的X锁，再进行deletemark操作----可以理解为获取X的锁定读对于update操作：
获取记录位置，相当于获取X锁，锁定读。然后主键更改，就删除，并重新添加一个，如果没更改，就直接在原记录中更新.对于insert操作：
并不加锁.有隐式锁来保护不被其他事务打扰.

表锁

表锁会锁住整张表，是MySQL中最基本的锁策略，并且不依赖于任何存储引擎.

表级别的S、X锁.

对表执行普通的增加删除修改更新操作时，不会添加表级的S、X锁.
当事务A对表执行增加删除修改更新操作，事务B并发执行影响表结构的操作（如alter table、drop table）时，才会有表级锁的出现，对事务进行阻塞
同理，事务A对表结构进行修改时，如果事务B并发执行普通的增删查改，也会发生阻塞.

为表添加S、X锁

LOCK TABLES T read;LOCK TABLES t WRITE;虽然可以手动添加表锁，但一般很少使用，因为有更强大的行锁

限制关系

对限制关系的演示

初始化数据
mysql> create table mylock(-> id int not null primary key auto_increment,-> name varchar(20)-> )engine myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)mysql> insert into mylock(name) values('a');
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)加锁
mysql> lock tables mylock read;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)加锁后自己可读
mysql> select*from mylock;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)自己不可写
mysql> update mylock set name='a1' where id=1;
## ERROR 1099 (HY000): Table 'mylock' was locked with a READ lock and can't be updated;#自己不可操作其他表
mysql> select *from account;
## ERROR 1100 (HY000): Table 'account' was not locked with LOCK TABLES他人可读
mysql> select* from mylock;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)
他人不可写 会阻塞
mysql> update mylock set name='a2' where id=1;释放锁
mysql> unlock tables ;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)改为写锁
mysql> lock tables mylock write;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)自己可以读取
mysql> select*from mylock;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)
自己可以写入
mysql> update mylock set name='a3' where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
自己不能操作其他表
mysql> select*from account;
ERROR 1100 (HY000): Table 'account' was not locked with LOCK TABLES他人读取会阻塞
mysql> select*from mylock;
## 阻塞
他人写入会阻塞
mysql> update mylock set name='a4' where id=1;
## 阻塞

意向锁.

事务A对某一行数据加了一个锁，事务B如果想对整张表加一个锁，就需要检查该表中是否已经存在锁，在数据量非常大的情况下，一页一页的检索是非常复杂的一件事情.此时就可以用到意向锁.

意向锁是表级别的锁，对整张表添加
意向锁是存储引擎自动添加，不需要手动添加
意向锁不会与行锁发生冲突
意向锁分两种：意向共享锁、意向排他锁
如果我们给某一行数据加上了排他锁，数据库会自动给更大一级的空间（比如数据页、数据表）加上意向锁，告诉他人这个数据页或数据表已经有人上过排他锁了

意向共享锁(IS锁)
存在事务想对表中的某个数据添加共享锁

--事务想要获取某项行的S锁，必须先获得表的IS锁
select...from table...lock in share mode;

意向排他锁（IX锁）
存在事务想对表中的某个数据添加排他锁

---事务想要获得某项行的X锁，必须先获得表的IX锁
select ... from table...for update;

意向锁之间相互兼容，互不影响
意向锁和表级别的X，S锁不兼容，除了IS和S

自增锁

特殊的表级锁，事务向AUTO_INCREMENT字段添加新数据时就会持有自增锁
如果事务A正在向自增列添加新数据，此处事务B尝试INSERT，就会被阻塞.
不同锁模式下运行机制不同，行为不同，锁模式通过参数innodb_autoinc_lock_mode进行设置
自增列必须是索引才能用自增锁.

元数据锁

元数据锁(meta data lock,MDL锁）是表锁.
当事务对一个表进行增删改查时，会自动添加MDL读锁，当事务对表结构进行修改的时候，会自动添加MDL写锁
自动添加MDL锁的作用就是防止表在增删改时，表结构被改动。
读读不互斥、读写、写写互斥
自动添加，无须手动

行锁

对某一条记录进行加锁
优势是锁定单位小，所以冲突概率低，并发性非常高，劣势是会用太多的锁资源，加锁慢，容易出现死锁问题
Innodb和MyISAM引擎最大的不同：支持事务；支持行锁

记录锁

非常普通的锁，就是对某一条记录加锁
分为S、X型。
当事务获的某条记录的S型记录锁后，其他事务只能获取S型
当事务获得某条记录的X型锁后，其他事务只能等待

间隙锁

我们可以通过加锁的方式解决幻读问题，但是问题是幻读产生的那些幻影记录一开始并不存在，无法加锁，为了解决这个问题，就产生了间隙锁（gap锁）
间隙锁只有一个作用：防止插入幻影记录
比如我们对id=8的记录加上间隙锁，那么上一条记录和id=8的记录之间就不允许插入新的记录，如果其他事务想要插入新的记录，会被阻塞.
对某记录之后的区间加上gap锁，需要用两条伪记录：Infimum记录，表示该页中最小记录；Supremum记录，表示该页中最大的记录；
直接对Supremum记录加gap锁即可

临键锁

临键锁=记录锁+间隙锁
作用：锁住某条记录，并阻止其他事务在该事务前面的间隙插入事务
分为临键S和临键X锁，互斥情况和记录锁相同

begin;
select*from student where id<=8 and id>3 for update;

插入意向锁

插入意向锁是在插入一条记录时，由INSERT操作产生的一种间隙锁.
插入意向锁本质是间隙锁
在插入一条记录时，需要看插入位置是否被别的事务加了间隙锁，如果有，需要等待，知道间隙锁的事物提交.等待时，会生成一个锁结构，表名某事务有在某位置插入数据的意图，这个锁结构就是意向锁
插入意向锁互不排斥

当事务T1结束后，事务T2和T3都会获取到插入意向锁:

页锁

粒度大小介于表锁和行锁之间
开销介于表锁和行锁之间
锁的空间大小有限，超过大小时，会自动进行锁升级.

粒度越大，开销越小。粒度大小：表>页>行。开销：表<页<行

其他锁

全局锁

对整个数据库实例加锁，整个库处于只读的状态
增删查改、修改表结构的等都会阻塞
使用场景：全库备份（对数据库进行备份时，不允许操作）
命令：Flush tables with read lock

死锁

两个或多个事务在同一资源上进行占用,都有对方的需要的锁，但都不释放，陷入死循环
例如下图：事务1对id=1的记录设置了X锁，事务2又对id=2的记录设置了X锁。事务1在尝试更新记录2时陷入阻塞，事务2再尝试更新记录1时陷入阻塞。然后两个事务互相僵持，陷入死锁状态

死锁条件

必须有两个事务
每个事务都持有锁，还申请新的锁
新锁恰好为对方所有

如何处理死锁

方法1：等待，直到超时
两个事务互相等待，当一个事务等待时间超过设置的阈值时，就将其回滚。另一个事务就可以继续进行。
Innodb中，使用innodb_lock_wait_timeout设置时间
方法2：使用死锁检测进行死锁处理
innodb中有wait-for graph算法主动检测死锁，每次加锁需要等待时就会触发
死锁检测原理：
数据库会保存锁的信息链表和事务等待链表

根据上面两个信息，可以画出等待有向图：

在等待图中，如果有环的存在，就是死锁。

如果出现死锁，存储引擎就会回滚操作量最小的事务.

MySQL~锁的大集合（S锁、X锁、意向锁、自增锁、元数据锁、记录锁、间隙锁、临键锁、全局锁、死锁）相关推荐

MySQL锁：全局锁、表级锁和行锁
事务的实现离不开MySQL数据库的锁机制,设计锁的目的也是为了处理并发访问问题,本文简单介绍MySQL 里面的全局锁.表级锁和行锁三类锁. 目录全局锁表级锁表锁 1.读锁实例 2.写锁实例元数 ...
mysql锁（全局锁、表锁、行锁、页锁、排他锁、共享锁）
mysql锁简介数据库锁定机制简单来说,就是数据库为了保证数据的一致性,而使各种共享资源在被并发访问变得有序所设计的一种规则. MySQL数据库由于其自身架构的特点,存在多种数据存储引擎,每种存储 ...
mysql进阶: mysql中的锁(全局锁/表锁/行锁/间隙锁/临键锁/共享锁/排他锁)
锁在生活中处处可见,门锁,手机锁等等. 锁存在的意义是保护自己的东西不被别人偷走/修改. 在mysql中锁的意义也是一样,是为了保护自己的数据不被别人进行修改,从而导致出现脏读,幻读等问题.在学习锁的 ...
mysql主键查询gap锁失效,mysql记录锁（record lock）,间隙锁（gap lock）,Next-key锁（Next-key lock）...
1. 什么是幻读? 幻读是在可重复读的事务隔离级别下会出现的一种问题,简单来说,可重复读保证了当前事务不会读取到其他事务已提交的 UPDATE 操作.但同时,也会导致当前事务无法感知到来自其他事务中的 ...
mysql 写锁需要等待读锁释放吗_Mysql实战45讲笔记：5、全局锁和表锁
全局锁: 对整个数据库实例加锁. MySQL提供加全局读锁的方法:Flush tables with read lock(FTWRL) 这个命令可以使整个库处于只读状态.使用该命令之后,数据更新语句. ...
mysql主键更新被锁_MySQL 的加锁处理，你都了解的一清二楚了吗？
MySQL加锁分析,一直是一个比较困难的话题. 我在工作过程中,经常会有同事咨询这方面的问题.本文,准备就MySQL加锁问题,展开较为深入的分析与讨论,主要是介绍一种思路,运用此思路,拿到任何一条SQ ...
mysql是表级锁还是行级锁_带你了解MySQL数据库中的全局锁、表级锁、行级锁
在 MySQL 数据库中,有很多各种各样的锁,这些锁大致可以分为三类:全局锁.表级锁.行级锁.这篇文章小编就带你简单了解一下这三种锁. 1. 全局锁全局锁是粒度比较大的锁,基本上也使用不上,就像我们 ...
mysql 锁行级_全局锁、表级锁、行级锁mysql 极客评论笔记
根据加锁范围:MySQL里面的锁可以分为: 一.全局锁: 对整个数据库实例加锁. MySQL提供加全局读锁的方法:Flush tables with read lock(FTWRL) 这个命令可以使整 ...
mysql全局读写怎么锁_MySQL全局锁和表锁
最近正好在看操作系统中关于线程,锁的部分,也可以学习一下数据库种的锁. MySQL的锁分为全局锁,表级锁,行锁三类. 全局锁名思义,全局锁就是对整个数据库实例加锁.MySQL提供了一个加全局读锁的方 ...
Mysql 全局锁入门
全局锁顾名思义,全局锁就是对整个数据库实例加锁. 如何手动使用全局锁? 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 ...

MySQL~锁的大集合（S锁、X锁、意向锁、自增锁、元数据锁、记录锁、间隙锁、临键锁、全局锁、死锁）