MySQL-锁

文章目录

• [一. MySQL中锁的作用](#一. MySQL中锁的作用)
• [二. MySQL中有哪些锁](#二. MySQL中有哪些锁)
• [三. 全局锁](#三. 全局锁)
• • [3.1 介绍全局锁](#3.1 介绍全局锁)
  • [3.2 全局锁语法](#3.2 全局锁语法)
  • [3.3 全局锁特点](#3.3 全局锁特点)
  • [3.4 不加锁备份](#3.4 不加锁备份)
• [四. 表级锁](#四. 表级锁)
• • [4.1 表级锁介绍](#4.1 表级锁介绍)
  • [4.2 表锁](#4.2 表锁)
• [4.3 元数据锁](#4.3 元数据锁)
• • [4.4 意向锁](#4.4 意向锁)
• [五. 行锁](#五. 行锁)
• • [5.1 行锁的分类](#5.1 行锁的分类)
  • [5.2 行锁](#5.2 行锁)
  • [5.3 间隙锁&临键锁](#5.3 间隙锁&临键锁)

一. MySQL中锁的作用

用来保护并发访问数据库资源的线程安全问题，防止多个进程同时操作数据库，导致数据库的错误操作。

二. MySQL中有哪些锁

1. 全局锁：锁定数据库中所有表。
2. 表级锁：每次操作锁住整张表。
3. 行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

三. 全局锁

3.1 介绍全局锁

定义：全局锁就是对整个数据库实列加锁，加锁后整个实列变成只读状态，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

使用场景：做全库的逻辑备份，对于所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。

如上操作不加锁的话，就可能会导致备份的数据库有问题，比如上面有新的订单了，但是库存没有减少，因此我们备份时，需要加上全局锁。

3.2 全局锁语法

1. 全局锁加锁

flush tables with read lock ;

2. 数据备份

mysqldump -uroot --p123456 itcast > itcast.sql

这个不是SQL语句，mysqldump是一个备份的工具，该指令需要在终端命令行中执行。

3. 全局锁释放

unlock tables ;

3.3 全局锁特点

1. 如果在主库上备份，那么备份期间不能执行更新，业务基本上停摆。
2. 如果在从库上备份，那么备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志（binlog），会导致主从延迟。

3.4 不加锁备份

在innoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数 --single-transaction 来完成不加锁的一致性数据备份。

mysqldeump --single-transaction -uroot -p123456 itcast> itcast.sql

四. 表级锁

4.1 表级锁介绍

表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在MyISAM、InnoDB、BDB等存储引擎中。

表级锁有三类：

1. 表锁
2. 元数据锁
3. 意向锁

4.2 表锁

表锁有两类：

1. 表共享读锁：加锁后，该线程和其他线程可以读取表中数据，但都不能对表数据做写操作。
   
   语法：

lock tables 表名 read;

2. 表独享写锁：加锁后，该线程可对表进行读和写，其他线程不能对该表进行操作，直到释放锁。
   
   语法：

lock tables 表名 write;

4.3 元数据锁

1. 元数据锁，简称MDL。
   MDL加锁是系统自动进行的，不需要显式调用。但对表进行增删改查时，会加上MDL锁。在表上有活动事务的时候，不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与DDL冲突，保证读写的正确性。

这里的元数据可以理解为表的结构，也就是说当表涉及未提交事务时，是不能修改表的结构的。

在MySQL5.5中引入了MDL，对表进行增删改查SQL操作时，表会加上DML共享锁（共享）；对表结构修改时，会加上DML排他锁（排他）。

2. 常见的SQL操作时，所添加的元数据锁：

对应SQL	锁类型	说明
lock tables xxx read / write	SHARED_READ_ONLY / SHARED_NO_READ_WRITE
select 、select ... lock in share mode	SHARED_READ	与SHARED_READ、SHARED_WRITE兼容，与EXCLUSIVE互斥
insert 、update、delete、select ... for update	SHARED_WRITE	与SHARED_READ、SHARED_WRITE兼容，与EXCLUSIVE互斥
alter table ...	EXCLUSIVE	与其他的MDL都互斥

3. 我们可以通过下面的SQL，来查看数据库中的元数据锁的情况：

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from
performance_schema.metadata_locks ;

4.4 意向锁

1. 介绍

   在DML操作时，会加上行锁，此时加表锁，会一行一行检查是否存在行锁。而意向锁就是，加行锁时，给表加上意向锁，从而根据意向锁的类型，判断能否加表锁。

2. 意向锁分类

• 意向共享锁(IS): 由语句select ... lock in share mode添加 。 与 表锁共享锁 (read)兼容，与表锁排他锁(write)互斥。
• 意向排他锁(IX): 由insert、update、delete、select...for update添加 。与表锁共享锁(read)及排他锁(write)都互斥，意向锁之间不会互斥。

一旦事务提交了，意向共享锁、意向排他锁，都会自动释放。

可以通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from
performance_schema.data_locks;

五. 行锁

5.1 行锁的分类

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。

InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的

锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

• 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.
  

5.2 行锁

1. 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。

同一行索引共享锁兼容共享锁，不兼容排他锁；而排他锁不兼容任何锁。

2. 常见的SQL语句，在执行时，所加的行锁如下：
   
3. 可以通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from
performance_schema.data_locks;

4. 无索引行锁升级为表锁
   当我们对表中没有索引的字段进行操作时，上面表格中的锁会升级为表锁。
   当我们对该字段创建索引，就又可以正常加行锁了。

5.3 间隙锁&临键锁

防止数据幻读的情况。

• 索引查询（唯一值），给不存在的值上锁时，锁为间隙锁。

  如图当我们查询19时，innoDB引擎会在29加上间隙锁。
  

• 索引查询（非唯一值），向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁。

  如图我们查询18时，因为18是非唯一的，所以我们需要给18加上临键锁和29加上间隙锁。
  

• 索引上的范围查询(唯一索引)--会访问到不满足条件的第一个值为止。

查询的条件为id>=21，并添加共享锁。 此时我们可以根据数据库表中现有的数据，将数据分为三个部分：

(18,29]

(29,+∞]

所以数据库数据在加锁是，29的临键锁（包含29及29之前的间隙），正无穷的临键锁(正无穷及之前的间隙)。