MySQL锁机制八股整理

整理一下MySQL锁的八股，全文整理自二哥博客。

在MySQL数据库中，锁是用来协调多个进程或线程并发访问同一资源的机制。锁不仅保证了数据的一致性和有效性，而且是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。

共享锁与排他锁

共享锁也叫 S(shared) 锁，允许多个事务进行读操作，阻塞写操作。

排他锁也叫 X(exclusive) 锁，只允许一个事务进行读写操作，阻塞其他事务的读写操作。

兼容性如下：

表锁与行锁

表锁：锁定整个表，资源开销小，加锁快，但并发度低，不会出现死锁，适合查询为主、少量更新的场景（如 MyISAM 引擎）。可以细分为表级S锁、表级X锁。

行锁：锁定单行或多行，开销大、加锁慢，可能出现死锁，但并发度高（InnoDB 默认支持）。可以细分为记录锁、间隙锁、临键锁，也可以分为共享锁和排他锁（与表级S锁、表级X锁一个意思，前提是行锁）。

表锁详细版：

表锁常见于 MyISAM 引擎， InnoDB 也可手动加锁，适合读多写少、全表扫描或者表结构变更的场景。

LOCK TABLES table_name READ; -- 显式加读锁
select...                    -- 其他会话可读，不可写
UNLOCK TABLES;               -- 释放锁

LOCK TABLES table_name WRITE;    -- 显式加写锁 
INSERT/UPDATE/DELETE table_name; -- 其他会话读写均阻塞 
UNLOCK TABLES;

MyISAM 在执行 SELECT 时会自动加读锁，执行 INSERT/UPDATE/DELETE 时会加写锁。

对于 InnoDB 引擎，无索引的 UPDATE/DELETE 可能会导致锁升级为表锁。执行 ALTER TABLE 时会自动加表锁，阻塞所有读写操作。

行锁详细版：

行锁是 InnoDB 存储引擎中最细粒度的锁，它锁定表中的一行记录，允许其他事务访问表中的其他行。

底层是通过给索引加锁实现的，这就意味着只有通过索引条件检索数据时，InnoDB 才能使用行级锁，否则会退化为表锁。

默认情况下，InnoDB 在 REPEATABLE READ 事务隔离级别运行，默认的行锁类型为临键锁。

如果使用排他锁，注意两个点：第一就是必须在事务中使用，否则锁会立即释放。第二就是使用时必须注意是否命中索引，否则可能退化为表锁。

行锁又可以细分为记录锁、间隙锁和临键锁三种形式。

记录锁是行锁最基本的表现形式，当我们使用唯一索引或者主键索引进行等值查询时，MySQL 会为该记录自动添加排他锁，禁止其他事务读取或者修改锁定记录。（很奇怪）

间隙锁用于在范围查询时锁定记录之间的“间隙”，防止其他事务在该范围内插入新记录。仅在可重复读及以上的隔离级别下生效，主要用于防止幻读。

临键锁是记录锁和间隙锁的结合体，锁住的是索引记录和索引记录之间的间隙。临键锁的间隙是一个左开右闭区间。间隙锁为左开右开。

MySQL 默认的行锁类型就是临键锁。当使用唯一索引的等值查询匹配到一条记录时，临键锁会退化成记录锁；如果没有匹配到任何记录，会退化成间隙锁。

意向锁

意向锁是一种表级锁，表示事务打算对表中的某些行数据加锁，但不会直接锁定数据行本身。

由 InnoDB 自动管理，当事务需要添加行锁时，会先在表上添加意向锁。这样当要添加表锁的时候，可以通过查看表上的意向锁，快速判断是否有冲突，而无需逐行检查，从而提高加锁效率。

存在的意义：在没有意向锁的情况下，当事务 A 持有某表的行锁时，如果事务 B 想添加表锁，InnoDB 必须检查表中每一行数据是否被加锁，这种全表扫描的方式效率极低。有了意向锁之后，事务在加行锁前，先在表上加对应的意向锁；其他事务加表锁时，只需检查表上的意向锁，无需逐行检查。

意向锁之间相互兼容

乐观锁与悲观锁

悲观锁是一种"先上锁再操作"的保守策略，它假设数据被外界访问时必然会产生冲突，因此在数据处理过程中全程加锁，保证同一时间只有一个线程可以访问数据。MySQL 中的行锁和表锁都是悲观锁。

乐观锁会假设并发操作不会总发生冲突，属于小概率事件，因此不会在读取数据时加锁，而是在提交更新时才检查数据是否被其他事务修改过。它并不是 MySQL 内置的锁机制，而是通过程序逻辑实现的，常见的实现方式有版本号机制和时间戳机制，对应的向表中添加 version 字段或者 timestamp 字段来实现。

如何通过悲观锁和乐观锁解决库存问题

死锁问题

MySQL 的死锁是由于多个事务持有资源并相互等待引起的。我通过 SHOW ENGINE INNODB STATUS 查看死锁信息，定位到是加锁顺序不一致导致的，最后通过调整加锁顺序解决了这个问题。

补充：

全局锁就是对整个数据库实例进行加锁，当执行全局锁定操作时，整个数据库将会处于只读状态，所有写操作都会被阻塞，直到全局锁被释放。