MYSQL-浅谈MYSQL加锁机制、锁分类
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一、概述
1.1、MySQL锁的由来
客户端发往MySQL的一条条SQL语句，实际上都可以理解成一个个单独的事务（一条SQL语句就是一个事务），而事务是基于数据库连接的，每个数据库连接在MySQL中，又会用到一条工作线程来维护，也就意味着一个事务的执行。本质上就是一条工作线程在执行，当出现多个事务同时执行，这种情况则被称之为并发事务，所谓的并发事务也就是指多条线程并发执行。
多线程并发执行自然就会出现问题，也就是MySQL常见的并发事务四大问题 —— 脏写、脏读、不可重复读、幻读这些问题。对于这些问题又可以通过调整事务的隔离级别来避免，那为什么调整事务的隔离级别后能避免这些问题的产生？这是因为不同的隔离级别中，工作线程执行SQL语句时，用的锁粒度、类型不同。
1.2、锁定义
由以上可知，数据库的锁机制本身是为了解决并发事务带来的问题而诞生的，主要是确保数据库中，多条工作线程并行执行时的数据安全性。
锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资源（CPU、RAM、I/O）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁对数据库而言显得尤为重要，也更复杂。
1.3、锁分类
数据库的锁机制与索引机制类似，都是由存储引擎负责实现的，这也就意味着不同的存储引擎、支持的锁也并不同，这里指不同的引擎实现的锁粒度不同。但除了从锁粒度来分锁之外，锁也可以从其他的维度来划分，因此也会有很多关于锁的名词，下面简单梳理以下MySQL的锁体系：
以锁粒度的维度划分：
- 全局锁：锁定数据库中的所有表。加上全局锁之后，整个数据库只能允许读。不允许做任何写操作
- 表级锁：每次操作锁住整张表。主要分三类
- 表锁（分为共享读锁 read lock、表独占写锁 write lock）
- 元数据锁（meta data lock,MDL）：基于表的元数据加锁，枷锁后整张表不允许其他事务操作，这里的元数据可以简单理解为一张表的表结构
- 意向锁(分为意向共享锁、意向排他锁)：这个是InnonDB引擎中为了支持多粒度的锁，为了兼容行锁、表锁而设计的，使得表锁不用检查每行数据是否加锁，使用意向锁来减少表锁的检查
- 行级锁：每次操作锁住对应的行数据。主要分为三类：
- 记录锁/Record锁：也就是行锁，一条记录和一行数据是同一个意思，防止其他事务对此进行update和delete,在RC、RR隔离级别下都支持
- 间隙锁/Gap锁：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,从而产生幻读。在RR隔离级别下都支持
- 临键锁/Next-Key锁：间隙锁的升级版，同时具备记录锁+间隙锁的功能，在RR隔离级别下支持
以互斥性的角度划分：
- 共享锁/S锁：不同事务之间不会互相排斥、可以同时获取锁
- 排他锁/X锁：不同事务之间会互相排斥、同时只允许一个事务获取到锁
- 共享排他锁/SX锁：MYSQL5.7版本引入的锁，只要是解决SMO带来的问题
以操作类型的维度划分：
- 读锁：查询数据时使用的锁
- 写锁：执行插入、删除、修改DDL语句时使用的锁
以加锁方式的维度划分：
- 显示锁：编写SQL语句时，手动指定加锁的粒度
- 隐示锁：执行SQL语句时，根据隔离级别自动为SQL操作加锁
以思想的维度划分：
- 乐观锁：每次执行都会认为自己成功，因此先尝试执行，失败后在获取锁
- 悲观锁：每次执行都认为自己无法成功，因此会先获得锁，然后再执行
二、共享锁与排他锁
2.1、共享锁（S锁）
定义：一个事务已获取了共享锁，当另一个事务尝试对具备共享锁的数据进行读操作时，可以正常读；进行写操作时，会被共享锁排斥。
共享锁的意思很简单，也就是不同事物之间不会排斥，可以同时获取锁并执行。但这里所谓的不会排斥，仅仅是指不会排斥其他事务来读取数据，但当其他事务尝试写数据时，就会出现排斥性。举个例子简单理解：
-- 窗口1：
-- 开启一个事务
begin;
-- 获取共享锁并查询 id=2 的数据 这里的“lock in share mode”就是加共享锁操作
select * from bank_balance where id=2 lock in share mode;-- 窗口2：
-- 开启一个事务
begin;
-- 获取共享锁并查询 id=2 的数据
select * from bank_balance where id=2 lock in share mode;-- 尝试修改id=2的数据
update bank_balance set balance=230 where id=2;
