MySQL中的锁（全局锁、表锁和行锁）

锁的定义与作用

多用户环境下，当多个事务同时访问相同的数据时，可能会引发问题，锁就是用于协调多个线程并发访问数据库资源的机制，为了保证数据的一致性和准确性。

锁的类型

1. 共享锁（Shared Lock/S Lock）：

   • 用于读取操作（如 SELECT）。

   • 允许多事务同时持有，但阻止其他事务获取排他锁。

2. 排他锁（Exclusive Lock/X Lock）：

   • 用于写入操作（如 UPDATE, DELETE）。

   • 仅允许一个事务持有，其他事务无法获取任何类型的锁。

3. 意向锁（Intention Locks）：

   • 意向共享锁（IS）：事务计划在更细粒度（如行级）加共享锁。

   • 意向排他锁（IX）：事务计划在更细粒度加排他锁。

   • 意向锁在表级设置，用于快速判断表中是否存在行级锁，避免逐行检查。

锁的粒度

全局锁：

1.定义：

针对整个数据库实例上的锁，加锁后该实例只允许读操作，对DDL（数据定义语言：定义/改变表的结构、数据类型、表之间的链接等操作。常用的语句关键字有 CREATE、DROP、ALTER 等）和DML（数据操作语言：主要是对数据进行增加、删除、修改操作。常用的语句关键字有 INSERT、UPDATE、DELETE 等）只能阻塞等待锁释放。

2.使用场景：

对数据库进行逻辑备份时，需要添加全局锁，避免出现备份期间，DDL和DML对数据库修改，导致数据出现不一致。

3.具体操作：

添加全局锁：

flash tables with read lock;

数据备份：

使用mysql提供的工具mysqldump，不是SQL语句，所以不能在>mysql输入，而是直接在命令行

mysqldump -u用户名 -p密码 备份sql路径

mysqldump -uroot -p123456 D:/db.sql

释放全局锁：

unlock tables

4.特点

添加全局锁后，增删改操作阻塞，业务基本停止；

使用InnoDB引擎，可以在备份参数添加--single-transaction参数来完成不加锁的一致性数据备份：

mysqldump --single-transaction -uroot -p123456 D:/db.sql

表级锁：

每次操作锁住整张表，锁的粒度大，发生锁冲突的概率最大，并发度最低。

表锁

1.定义

表共享读锁（read lock）：允许当前客户端读，阻塞写；允许其他客户端读，阻塞写；

表共享写锁（write lock）：允许当前客户端读和写；不允许其他客户端读和写。

2.语法

lock tables table1 read
lock tables table1 write

元数据锁（MDL）

元数据：描述数据的数据。在数据库中，元数据是指描述数据库对象（如表、列、索引等）结构的信息。

MDL加锁过程是系统控制，无法直接干预。

1.作用

维护表元数据的数据一致性，当表上有活动事务时，不允许对元数据进行修改操作。避免DML（数据操作语言）和DDL（数据定义语言）的冲突。

DML会申请MDL读锁（共享）；DDL申请MDL写锁（排他）。

|-------|-------|-------|
| | MDL读锁 | MDL写锁 |
| MDL读锁 | 允许 | 阻塞 |
| MDL写锁 | 阻塞 | 阻塞 |

意向锁

在添加表锁时，要先检测是否添加了行锁，所以就要检测每一行数据，非常的麻烦。

1.作用

意向锁可以解决这个问题，当添加行锁时，同时添加一个意向锁暴露出来，表锁就不需要遍历查找行锁了。

2.类型

|-----------|-------|-------|
| | 表共享读锁 | 表共享写锁 |
| 意向共享锁(IS) | 允许 | 阻塞 |
| 意向排他锁(IX) | 阻塞 | 阻塞 |

意向锁之间不互斥。

行级锁

每次操作只锁住对应的行，锁的粒度小，发生锁冲突的概率低，并发度最高。

Innodb和myisam的一个差别就是锁。

默认情况下，Innodb在Repeatable Read（可重复读）事务隔离级别运行，Innodb使用next-key锁进行索引扫描，避免幻读。

行锁（Record Lock）

1.定义：

锁住单行数据，防止其他事务对它进行update和delete操作。

2.使用：

对唯一索引进行检索时，对数据进行等值匹配时，自动优化为行锁；

Innodb的行锁是针对索引的，如果不使用索引查询条件，那么Innodb会对所有的数据加锁，则自动变成表锁。

间隙锁

1.定义

添加索引的数据不一定是连续的，比如id可以是1，2，5，9，88...

当给索引key的间隙加锁时，就是间隙锁。

比如，update ......where id = 7，就锁住了（5，9）

2.作用

不锁行数据，锁间隙有什么用，作用就是避免幻读，防止其他事务插入空隙。

我开启事务1，对id=9的行上行锁修改行数据，同时开启事务2，对id=7的行进行新增数据。

事务1：

update ......where id = 9;

事务2：

insert ......where id =7;

两个事务提交都会成功，就会出现幻读。

注意：间隙锁不互斥

临键锁

行锁+间隙锁