MySQL 里的“锁”：保护数据的门卫

前言

嗨，我是JiaoXingK，今天带你聊聊 MySQL 数据库里的“锁”。
锁是什么？简单说，它就像图书馆的管理员，帮我们协调多个程序（进程或线程）同时用数据，避免乱套。

数据库里，除了抢CPU、内存、硬盘（I/O）这些资源，数据本身也是大家共享的“宝贝”。锁的任务是保证数据一致性和并发访问的有效性，不然数据乱了，或者大家排队太久（锁冲突），性能就崩了。MySQL
的锁按“管多大范围”分三种：全局锁、表级锁、行级锁。咱们一个个聊！

1. 锁是个啥？

想象你在图书馆借书，很多人同时想借同一本，管理员得定规矩：谁先借，谁等一等。这就是锁机制，在计算机里用来协调并发访问。在 MySQL 中，锁解决的是数据一致性（数据不乱）和并发性能（别卡太久）的问题。锁冲突多了，性能就差，所以锁很重要，也挺复杂。

MySQL 的锁按粒度（锁多大一块）分：

全局锁（Global Lock）：锁住整个数据库实例。
表级锁（Table-Level Lock）：锁住一张表。
行级锁（Row-Level Lock）：锁住表里几行数据。

2. 全局锁：锁住整个图书馆

啥是全局锁？

全局锁就像锁住整个图书馆大门，用命令 FLUSH TABLES WITH READ LOCK（简称 FTWRL）加锁。锁上后，整个数据库变成只读状态，所有的写操作（DML，如 INSERT、UPDATE）、改结构操作（DDL，如 ALTER TABLE）、甚至事务提交（COMMIT）都会被阻塞，只能查（SELECT）。

干啥用？

主要用来做全库逻辑备份。比如用 mysqldump 把数据库所有表的数据导出来，得保证备份时数据一致，不能有人偷偷改。这时候全局锁就派上用场了，锁住所有表，给你一个一致性视图。

为啥备份要全局锁？

不锁会出问题。假设有三张表：

tb_stock（库存表）
tb_order（订单表）
tb_orderlog（订单日志表）

备份时：

先备份 tb_stock，库存是 10。
有人下单，库存减到 9（UPDATE tb_stock），订单加一行（INSERT INTO tb_order）。
再备份 tb_order，有新订单。
最后备份 tb_orderlog。

结果呢？备份里库存是 10，但订单里有买东西的记录，数据不一致！加全局锁后，备份前锁住（FLUSH TABLES WITH READ LOCK），没人能改，数据就稳了。

怎么用？

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;         -- 加全局锁
mysqldump -uroot -p1234 itcast > itcast.sql  -- 备份
UNLOCK TABLES;                        -- 解锁

有啥问题？

全局锁很“重”：

主库备份：锁住后不能写，业务停摆。
从库备份：从库停了主库的二进制日志（Binlog）同步，会有主从延迟。

解决办法：InnoDB 引擎可以用 mysqldump --single-transaction，通过 MVCC（多版本并发控制） 实现不加锁的备份。

3. 表级锁：锁住一本书

啥是表级锁？

表级锁就像锁住图书馆里的一本书，管整张表。锁住了，其他人用这张表得按规矩来。粒度大，容易撞车（锁冲突概率高），并发低。MySQL 的 MyISAM 和 InnoDB 都支持表级锁，分三种：

表锁（Table Lock）：普通锁。
元数据锁（MDL，Metadata Lock）：管表结构。
意向锁（Intention Lock）：帮行锁和表锁协调。

3.1 表锁：普通的书锁

两种锁

表共享读锁（Read Lock）：
- 大家都能查（SELECT），但不能写。
- 用 LOCK TABLES tb_user READ; 加锁。
表独占写锁（Write Lock）：
- 只有你能查能写，别人啥也不行。
- 用 LOCK TABLES tb_user WRITE; 加锁。

例子

读锁：

LOCK TABLES tb_user READ;
SELECT * FROM tb_user;  -- 你能查

别人也能 SELECT，但 INSERT 会阻塞。

写锁：

LOCK TABLES tb_user WRITE;
UPDATE tb_user SET name = 'Bob' WHERE id = 1;  -- 你能改

别人连 SELECT 都不行，得等。

特点

读锁：不挡读，挡写。
写锁：全挡，读写都不行。
解锁：UNLOCK TABLES; 或客户端断开。

3.2 元数据锁（MDL）：管书的简介

啥是 MDL？

MDL 就像锁住书的“简介卡片”（元数据，比如表名、字段名）。它由 MySQL 自动加锁，保护表结构不乱。比如你在查表时，别人不能删表或加字段。

两种锁

MDL 读锁（Shared Lock）：
- 加在查（SELECT）或改数据（INSERT）时，大家都能用，但不能改结构。
- 类型：SHARED_READ 或 SHARED_WRITE。
MDL 写锁（Exclusive Lock）：
- 加在改结构（ALTER TABLE）时，别人啥也干不了。
- 类型：EXCLUSIVE。

例子

查表：
```
SELECT * FROM tb_user;
```
加 SHARED_READ，别人也能查，但 ALTER TABLE 阻塞。
改结构：
```
ALTER TABLE tb_user ADD COLUMN age INT;
```
加 EXCLUSIVE，别人查不了改不了。

为啥有 MDL？

避免你在查数据时，表结构变了（比如字段没了），数据乱套。
MySQL 5.5 引入 MDL，自动管。

查锁

SELECT object_type, object_schema, object_name, lock_type, lock_duration 
FROM performance_schema.metadata_locks;

3.3 意向锁：提前打招呼

啥是意向锁？

意向锁像在书封面贴便签，说：“我要用里面的页！”它是 InnoDB 的表级锁，帮行锁和表锁不打架。

两种锁

意向共享锁（IS，Intention Shared）：
- “我要读几行！”（SELECT ... LOCK IN SHARE MODE）
意向排他锁（IX，Intention Exclusive）：
- “我要改几行！”（INSERT、UPDATE）

例子

改一行：
```
UPDATE tb_user SET name = 'Bob' WHERE id = 1;
```
加 IX 锁（表级），再加行级排他锁（X）。
别人想锁表：
```
LOCK TABLES tb_user WRITE;
```
看到 IX 锁，得等。

为啥有意向锁？

没它，锁整张表得检查每行，太慢。
有它，一看表上有 IS/IX，就知道有人用行，省事。

查锁

SELECT * FROM information_schema.innodb_locks;

4. 行级锁：锁住几页

行级锁就像锁住书里的几页，只管你用到的行。InnoDB 用得多，锁得细（粒度小），并发高。比如：

SELECT * FROM tb_user WHERE id = 1 FOR UPDATE;

只锁 id=1 的行，其他行随便用。

5. 小结

全局锁：锁整个数据库，备份用，命令 FLUSH TABLES WITH READ LOCK。
表锁：锁一张表，读锁共享（READ），写锁独占（WRITE）。
元数据锁（MDL）：锁表结构，自动加，读锁共享，写锁排他。
意向锁：表级便签，IS/IX，帮行锁和表锁协调。
行级锁：锁几行，InnoDB 的并发王牌。

锁就像图书馆的规矩，保护数据不乱，让大家轮流用。