1. 引言

开发多用户、数据库驱动的应用时，最大的一个难点是：一方面要最大程度地利用数据库的并发访问，另一方面还要确保每个用户能以一致的方式读取和修改数据。为此就有了锁的机制 [1]。

2. 锁的分类

2.1. 按粒度

锁按粒度可分为表锁、页锁和行锁

表锁：直接锁定整个数据表。开销小，加锁快，不会发生死锁。锁冲突几率大，并发性能低。
行锁：锁定某个或某些行。开销大，加锁慢，会发生死锁。锁冲突几率小，并发性能高。
页表：介于表锁和行锁之间。

不难发现，表锁和行锁的特点基本是相反的，从应用场景上来说，表锁更适合以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用；而行锁更适合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。

MyISAM支持表锁；InnoDB支持表锁和行锁

开销：维护锁是要占用内存的。

加锁速度：如果是表锁，咔嚓一下就锁住了；如果是行锁，要找到需要加锁的行，再加锁。

关于死锁，后面会详细讲

2.2. 按加锁方式

按加锁方式可分为共享锁（S Lock）和排他锁（X Lock）；共享锁是读锁，排他锁是写锁，所以有人如是说：共享读锁，排他写锁。表、页和行都可以加共享锁和排他锁，下面以行锁为例说明规则

如果一个事务T获得了行R的共享锁，那么其他事务可以获得该行的共享锁，但是不能获得该行的排他锁
如果一个事务T获得了行R的共享锁，那么事务T只能对行R进行读操作
如果一个事务T获得了行R的排他锁，那么其他事务不能获得该行的任和锁
如果一个事务T获得了行R的排他锁，那么事务T能对行R进行读和写操作

2.3. 多粒度锁定--意向锁

InnoDB支持多粒度锁定，这种锁定允许事务在行级上锁和表级上的锁同时存在。为此，InnoDB支持一种额外的锁方式，即意向锁。在InnoDB中，意向锁是表级别的锁，有意向共享锁（IS Lock）和意向排他锁（IX Lock）两种。规定在事务在请求S锁和X锁前，需要先获得对应的IS、IX锁。意向锁是由存储引擎自己维护的，用户无需手动操作意向锁。

意向锁的作用：意向锁用于快速判断表锁和行锁之间是否有冲突。事务T在加表锁之前，要检查此表上是否已经有表锁或行锁，如果已经存在表锁，事务T立即阻塞。如果没有表锁，就要检查是否有行锁，这个过程效率很低，因为需要遍历整张表一行一行地检查。如果有了意向锁，任何事务在获取行锁之前必须先获得意向锁（表级别的），那么事务T发现表上已经被加了意向锁，就知道表中的某些行必然已经被锁，也就避免了遍历全表去检查。

3. InnoDB的行锁

InnoDB的行锁是加在索引之上的，这意味着只有通过索引条件检索数据，才会使用行锁，否则将使用表锁；不同的是Oracle数据库的行锁加在数据行上[2]。主要注意的是，不能仅仅通过where子句判断是否会用到索引，而是要看具体的执行计划。另外，当按照辅助索引检索数据时，对应的主键索引的索引项也会加上锁。

3.1. 行锁的3种算法

InnoDB存储引擎有3种行锁的算法，分别是

Record Lock：单个行记录上的锁
Gap Lock：间隙锁，锁定一个范围，但不包括记录本身
Next-Key Lock：Gap Lock + Record Lock，锁定一个范围，包括记录本身

3.2. Next-Key Lock

采用Next-Key Lock的锁定技术称为Next-Key Locking，锁定命中的区间+下一个区间。Next-Key Lock是范围查找且命中记录时，InnoDB的默认行锁算法，可以把Record Lock和Gap Lock看作是它的降级/退化。其设计目的是为了解决幻读问题。例如有一个索引有10,11,13和20这四个值，那么可能被锁定的区间为：

如果一个事务T通过辅助索引查询11，那么锁定的范围是（10，11 ]和（11，13 ]；如果通过辅助索引查询20，那么锁定的范围是（13，20 ]和（20， $+\infty$ ]。注意，当通过主键索引/聚簇索引/唯一索引查询时候，因为此索引不允许有重复值，所以不必担心插入重复值导致幻读，所以InnoDB会对Next-Key Lock进行优化，将其降级为Record Lock，只锁查询记录本身。使用不存在的检索条件进行等值查询，使用Gap Lock，左开右开区间。对于范围查询，则会用Next-Key Lock。【这些的前提是用到了索引，即用到了行锁】

4. 死锁TODO

5. 总结

（1）InnoDB的行锁是加在索引之上的，这意味着只有通过索引条件检索数据，才会使用行锁，否则将使用表锁；

（2）InnoDB在可重复度隔离级别下，通过Next-Key Lock解决幻读问题；

（3）当通过主键索引/聚簇索引/唯一索引查询时候，InnoDB会对Next-Key Lock进行优化，将其降级为Record Lock。

引用资料

[1]《MySql技术内幕--InnoDB存储引擎》第二版.姜承尧

[2] MySQL中的锁（表锁、行锁）

[3] 阿里P6+的Mysql锁机制二面试总结，值得收藏

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