MySQL中的锁机制详解

MySQL中的锁机制是确保数据一致性和并发控制的核心组成部分。以下是MySQL中常见的锁类型及其详细说明：

一、按锁的粒度划分

1. 表级锁（Table-Level Locks）

表级锁锁定整张表，影响所有行。适用于并发要求较低的场景。

共享读锁（S Lock）
- 作用：允许事务读取表，其他事务也可以加共享读锁，但不能加排他写锁。
- 语法：
```
LOCK TABLES table_name READ;  -- 显式加表级读锁
```
- 兼容性：与共享读锁兼容，与排他写锁冲突。
排他写锁（X Lock）
- 作用：允许事务修改表，其他事务无法加任何锁。
- 语法：
```
LOCK TABLES table_name WRITE; -- 显式加表级写锁
```
- 兼容性：与所有锁冲突。
适用场景：
- 全表备份（如MyISAM表）。
- 批量数据导入/导出。

2. 行级锁（Row-Level Locks）

行级锁锁定表中的特定行，其他行仍可被访问。InnoDB引擎支持行级锁。

共享锁（S Lock）
- 作用：允许事务读取一行，其他事务可加共享锁，但不能加排他锁。
- 语法：
```
SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;
```
排他锁（X Lock）
- 作用：允许事务修改一行，其他事务无法加任何锁。
- 语法：
```
SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 FOR UPDATE;
```
适用场景：
- 高并发事务中的单行读写操作。
- 需要精准控制数据修改的场景。

3. 意向锁（Intention Locks）

意向锁是表级锁，用于协调行级锁与表级锁的冲突。

意向共享锁（IS Lock）
- 作用：表示事务打算对表中的某些行加共享锁（S Lock）。
- 触发条件：事务对行加共享锁前，自动加表级IS锁。
意向排他锁（IX Lock）
- 作用：表示事务打算对表中的某些行加排他锁（X Lock）。
- 触发条件：事务对行加排他锁前，自动加表级IX锁。
兼容性：

当前锁 \ 请求锁 IS IX S X
IS ✔️ ✔️ ✔️ ❌
IX ✔️ ❌ ❌ ❌
S ✔️ ❌ ✔️ ❌
X ❌ ❌ ❌ ❌

当前锁 \ 请求锁	IS	IX	S	X
IS	✔️	✔️	✔️	❌
IX	✔️	❌	❌	❌
S	✔️	❌	✔️	❌
X	❌	❌	❌	❌

二、按锁的模式划分

1. 记录锁（Record Lock）

作用：锁定索引中的某一行记录。

示例：

-- 对id=1的行加排他锁
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE;

2. 间隙锁（Gap Lock）

作用：锁定索引记录之间的间隙，防止其他事务在间隙中插入数据（解决幻读）。

触发条件：在REPEATABLE READ隔离级别下使用范围查询。

-- 锁定id在(5,10)之间的间隙
SELECT * FROM users WHERE id BETWEEN 5 AND 10 FOR UPDATE;

3. 临键锁（Next-Key Lock）

作用：记录锁 + 间隙锁，锁定一个左开右闭的区间（如(5,10]）。
触发条件：默认在REPEATABLE READ隔离级别下使用。

4. 插入意向锁（Insert Intention Lock）

作用：表示事务打算在某个间隙插入数据，与其他间隙锁兼容，但与排他锁冲突。

三、特殊锁

1. 自增锁（AUTO-INC Lock）

作用：确保自增列（AUTO_INCREMENT）的值唯一。
触发条件：插入数据时自动触发。

2. 元数据锁（Metadata Lock, MDL）

作用：保护表结构变更（如ALTER TABLE）时的元数据一致性。
触发条件：表结构修改时自动加锁。

四、锁的兼容性

不同锁的兼容性决定了事务是否会被阻塞：

当前锁 \ 请求锁	IS	IX	S	X	Gap	Next-Key
IS	✔️	✔️	✔️	❌	✔️	✔️
IX	✔️	❌	❌	❌	✔️	❌
S	✔️	❌	✔️	❌	❌	❌
X	❌	❌	❌	❌	❌	❌
Gap	✔️	✔️	✔️	❌	✔️	✔️
Next-Key	✔️	❌	❌	❌	❌	❌

五、不同存储引擎的锁机制

1. InnoDB

支持锁类型：行级锁、表级意向锁、间隙锁、临键锁。
特点：支持事务和MVCC（多版本并发控制），适合高并发场景。

2. MyISAM

支持锁类型：仅表级锁（共享读锁、排他写锁）。
特点：不支持事务和行级锁，适合读多写少的场景。

六、锁的监控与优化

1. 监控锁

查看当前锁信息：

SHOW ENGINE INNODB STATUS;          -- 查看InnoDB引擎状态
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCKS;   -- 当前持有的锁
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCK_WAITS; -- 锁等待信息