网站导航
> 文档中心 > 深入浅出，详解MySql中的各种锁

深入浅出，详解MySql中的各种锁

网友: 文档中心 2022-03-16 14:01:30

了解MySQL中的锁机制不仅能帮助我们通过面试，还能提升我们开发数据库应用的能力。锁是保障数据安全和一致性的关键工具，根据不同的操作和场景， MySQL 提供了多种锁类型和策略。以下是对MySQL锁机制的简要概述和实际应用案例。

为什么需要锁？

正如我们在学校图书馆自习时，需要保证自己正在阅读的书籍不被他人随意修改一样，数据库中的锁确保了在并发环境下数据的正确性和一致性。假设多个用户同时试图修改同一条用户记录，没有锁机制的话，数据可能会变得混乱，出现不一致的情况。因此，锁机制应运而生，以防止这种情况的发生。

锁的类型

读锁（共享锁）和写锁（排他锁）

如果我们将共享锁比作多人同时阅读同一本书，那么排他锁就如同有人正在修改这本书，期间其他人不能进行任何修改，只能等待作者完成。例如，当事务A正在更新一条用户记录时，事务B试图更新同样的记录会被阻塞，直到事务A提交或回滚。

间隙锁、临键锁和插入意向锁

间隙锁用于防止“幻读”，即在一个事务中两次读取数据时，期间其他事务插入了新的数据。间隙锁会在数据间隙上加锁，防止这种情况发生。不过，这也可能导致死锁的潜在风险。比如，事务A在查询并加锁某个不存在的数据间隙后，事务B和C试图插入数据到同一间隙，就会被阻塞，形成一个等待链，导致死锁。

悲观锁和乐观锁

悲观锁假设数据会被频繁修改，因此会在读取或写入时总是先加锁。这就像一个谨慎的司机，总是提前刹车以防突发情况。乐观锁则认为数据不常被修改，只在提交时检查是否有冲突。这就像一个自信的骑行者，认为路况良好，不需要频繁减速。

案例分析

假设我们有一个用户表，事务A试图更新某个用户的信息，而事务B试图插入一个新用户。如果事务A加了排他锁，事务B就必须等待，这说明了排他锁的作用。另一方面，如果事务C试图在事务A完成前读取该记录，它会共享锁，允许同时读取而不阻塞，这体现了共享锁的优势。间隙锁的应用则体现在，事务A查询了一个不存在的记录后，其他事务B和C尝试插入到附近的间隙就会被阻塞，避免了幻读的问题。

整体而言，掌握锁机制不仅是技术上的提升，更是对数据库并发控制的深刻理解，帮助我们编写出更加高效和可靠的数据库应用。锁的选择和管理将直接影响应用的性能和稳定性，合理运用这些机制，可以显著提升数据库操作的效率。

深入浅出，详解MySql中的各种锁

    • 为什么需要锁？
    • 1 对数据操作的类型划分
      • 1.1 读锁（共享/S锁）
      • 1.2 写锁（排他/X锁）
      • 案例
    • 2 锁粒度划分
      • 2.1 表锁
      • 2.2 行锁
        • 2.2.1 记录锁
          • 案例
        • 2.2.2 间隙锁
          • 案例
        • 2.2.3 临键锁
        • 2.2.4 插入意向锁
    • 3 锁态度划分
      • 3.1 悲观锁
      • 3.2 乐观锁
    • 4 全局锁和死锁
      • 4.1 全局锁
      • 4.2 死锁

其实对于一个开发人员来说，对数据库的掌握并不需要这么深入。
但本人亲身经历，面试的时候来一句“请你说说什么是间隙锁”，一瞬间将我排除在候选人名单外。
而我面试的仅仅是中级开发工程师，可见现在的内卷程度有多严重。

因此本文章整理了一番Mysql中各种锁的作用和原理，欢迎学习交流。
🍅你的关注和点赞对我很重要🍅

 

为什么需要锁？

我们知道Mysql数据库提供了4种隔离级别来预防我们操作数据的时候可能带来的并发事务问题。
深入浅出，详解MySql中的各种锁
上面的图片相信每个人都烂熟于心了，Mysql默认的隔离级别就是RR(REPEATABLE READ)，避免了脏读和不可重复读，我们一般也将这个隔离级别成为：可重复读。

当面试进行到这里，你自我感觉还很良好的时候，面试官突然问你：你知道数据库的隔离级别的原理是什么吗？

好，这个时候，数据库锁的概念就出来了。

下面会通过这个脑图的结构依次简绍：
在这里插入图片描述

 

1 对数据操作的类型划分

1.1 读锁（共享/S锁）

读锁也称共享锁，多个事务同时读取同一份数据，相互不会影响不会阻塞，数据安全。
给select语句加共享锁：

Select * from test LOCK IN SHARE MODE;或Select * from test FOR SHARE;

1.2 写锁（排他/X锁）

写锁也称排他锁，排他排他，顾名思义就是排挤他人。多个事务同时操作（有读有写或同时写）同一份数据，在一个事务还没完成（提交）前，它会阻断其他的事务，保证数据的安全性。
给select语句加排他锁：

Select * from test FOR UPDATE;

update语句默认会加上排他锁
看到这里你会不会有点感觉了。脏读是不是就是通过排他锁解决的呢？

案例

有一张user表，其中有这样一行初始数据：
深入浅出，详解MySql中的各种锁
现在模拟两个事务对这行数据进行操作：

  • 事务1：
    查询user表，加排他锁
    深入浅出，详解MySql中的各种锁
  • 事务2：
    查询user表，加排他锁
    在这里插入图片描述

 

2 锁粒度划分

2.1 表锁

表锁这里我们不展开解释了。顾名思义就是每次加锁就把整张表给锁了，一杆子打死。
我们知道Mysql有两种引擎，InnoDB和MyIsam。我们常用的是InnoDB，因为MyIsam不支持事务，并且MyIsam只能表锁，不能行锁。 而InnoDB支持事务，并且可以同时支持表锁和行锁。

2.2 行锁

为了提高数据库的并发吞吐量，每次锁定的范围越小越好，但这样的话加锁的数量就会变多，在锁的管理上也是很消耗资源的一件事。
所以，什么时候用表锁，什么时候用行锁，需要我们结合实际情况来考虑。
这里我们就先详细了解下我们平时用的最多的行锁。

2.2.1 记录锁

记录锁，记录锁，顾名思义就是给某一条记录加锁。
对于记录锁而言，它也分为共享锁和排他锁，功能参考1.1和1.2的描述。

案例

有一张user表，其中有这样一行初始数据：
深入浅出，详解MySql中的各种锁
现在模拟两个事务对这行数据进行操作：

  • 事务1：
    修改user表，把张三的年龄改为20，默认加记录锁(排他锁,行锁)
    深入浅出，详解MySql中的各种锁
  • 事务2：
    查询user表，加读锁
    深入浅出，详解MySql中的各种锁

2.2.2 间隙锁

间隙锁是面试种最常问到的东西，听名字感觉很高大上的，其实也是很简单的一个东西。
间隙锁是防止幻读而产生的一种锁，是加在某一条不存在的数据上的一个锁。
幻读就是事务A第一次读到8条数据，这时候事务B插入了一条，事务A这时第二次读，发现读出来9条数据。多出来的这一条我们成为幻影数据。

案例

初始数据：
深入浅出，详解MySql中的各种锁

间隙锁的案例我就不截图来演示，用文字描述更易懂。

  1. 事务A查询id =8的数据，发现查不到数据，并加了读锁，未提交。
  2. 事务B现在要插入一个id为6或7或8或9的数据，不能插入。
  3. 事务A提交了事务。
  4. 事务B现在才插入成功。

很明显，解决了幻读的问题。那到底是什么原理呢？为什么事务B不能插入呢？

事务A查询了一个不存在数据，例如id=8的数据。那么就会产生间隙锁，间隙锁的这个间隙就会是5——10，也就是当前查寻Id的前后两个数据，id为5和id为10之间不能插入任何数据。

如果事务A查询的id=15，那么根据间隙锁的原理，插入的数据id如果大于当前表最大的id，则不能插入。这里就是如果事务B要插入id大于10的数据就插入失败。
 

间隙锁的危害：间隙锁是有可能会造成死锁的问题。

2.2.3 临键锁

临键锁就是记录锁和间隙锁的结合，把间隙两头的数据也加上记录锁。
结合上面的例子，就是：
事务A查询一个id=8的数据，那么5——10区间就会加上间隙锁，不能插入数据。而5和10这两条数据也会加上记录锁，不能读写操作。

具体操作就是在事务A进行范围查询的时候，加上for update。

2.2.4 插入意向锁

回顾之前我们的间隙锁，被间隙锁锁定的数据是阻塞、等待。
如果现在有多个插入事务都阻塞了，那他们之间会生成一个内部锁：插入意向锁

如：

  1. 事务A查询id =8的数据，发现查不到数据，并加了读锁，未提交。（5-10之间产生间隙锁）
  2. 事务B插入一个id为6的数据。阻塞。
  3. 事务C插入一个id为7的数据。阻塞。
  4. 事务B，C之间就会产生一个插入意向锁。如果B、C插入的数据不冲突，那待事务A释
网络标签：

相关问题