本文主要讲解关于mysql锁相关知识相关内容，让我们来一起学习下吧！

mysql锁相关知识

概述

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其重要，也更加复杂。

MySQL中的锁，按照锁的粒度分，分为以下三类： （锁粒度是指锁定资源的大小或单位）

• 全局锁：锁定数据库中的所有表。
• 表级锁：每次操作锁住整张表。
• 行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

在介绍锁之前先回顾一下DML、DQL、DDL分别代表什么?

• DML： 数据操作语言， 用于对数据库中的数据执行操作，例如插入、更新、删除、查询数据，简称增删改查，尽管 SELECT 语句通常被归类为 DQL，但它也可以在某种程度上被认为是DML，因为它允许检索数据。
• DQL：数据查询语言，用于从数据库中检索数据。它专门用于执行查询操作。
• DDL：数据定义语言，用于定义数据库的结构，包括创建、修改和删除数据库对象， 例如（表、索引、视图等）。DDL 的操作影响数据库的整体结构。

全局锁

全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的DML的写语句，DDL语 句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。 其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。

为什么全库逻辑备份，就需要加全局锁呢？

A. 我们一起先来分析一下不加全局锁，可能存在的问题。

假设在数据库中存在这样三张表: tb_stock 库存表，tb_order 订单表，tb_orderlog 订单日志表。

1. 在进行数据备份时，先备份了tb_stock库存表。
2. 然后接下来，在业务系统中，执行了下单操作，扣减库存，生成订单（更新tb_stock表，插入 tb_order表）。
3. 然后再执行备份 tb_order表的逻辑。
4. 业务中执行插入订单日志操作。
5. 最后，又备份了tb_orderlog表。

此时备份出来的数据，是存在问题的。因为备份出来的数据，tb_stock表与tb_order表的数据不一 致(有最新操作的订单信息,但是库存数没减)。

那如何来规避这种问题呢? 此时就可以借助于MySQL的全局锁来解决。

B. 再来分析一下加了全局锁后的情况 对数据库进行进行逻辑备份之前，先对整个数据库加上全局锁，一旦加了全局锁之后，其他的DDL、 DML全部都处于阻塞状态，但是可以执行DQL语句，也就是处于只读状态，而数据备份就是查询操作。 那么数据在进行逻辑备份的过程中，数据库中的数据就是不会发生变化的，这样就保证了数据的一致性 和完整性。

语法

（1）加全局锁

flush tables with read lock ;

（2）数据备份

mysqldump -uroot -p12345678 lgg > D:/鹰飞/lgg.sql

（3）释放锁

unlock tables ;

特点

数据库加全局锁的特点：

• 排他性：全局锁会锁定整个数据库实例，当一个会话持有全局锁时，其他会话无法对数据库进行写操作。这种锁是排他的，即同一时间只能有一个会话持有全局锁。
• 事务阻塞：在全局锁定的期间，任何尝试开始的事务，特别是那些需要写操作的事务，都会被阻塞，直到锁被释放，影响并发性能。
• 谨慎使用：由于全局锁对系统性能的影响，在大多数情况下，更细粒度的锁（如表锁或行锁）是更好的选择，因为它们可以减少对系统并发性能的影响。
• 主要用于维护操作：全局锁通常用于数据库的维护操作，如数据迁移、备份、恢复等。在这些场景下，全局锁可以确保在维护期间数据库的一致性。

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

mysqldump --single-transaction -uroot -p12345678 lgg > D:/鹰飞/lgg2.mysql

解释 当你使用–single-transaction参数时：

1. mysqldump会先启动一个事务。
2. 在这个事务内，它会获取当前数据库的一致性快照。
3. 然后，它会在不锁定任何表的情况下导出这个快照的数据。

即使在备份过程中有其他事务在提交更改，使用–single-transaction参数的备份仍然能够获取到备份开始时的一致性数据快照。这种方式非常适合需要保持数据库在线服务的同时进行备份的场景。

表级锁

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。

对于表级锁，主要分为以下三类：

• 表锁

• 元数据锁（meta data lock，MDL）

• 意向锁

表锁

对于表锁，分为两类：

• 表共享读锁（read lock） ：允许多个读者同时读取数据，但在持有读锁时，不允许写操作。
• 表独占写锁（write lock）：其他事务不能获取该表的任何锁（无论是读锁还是写锁）

语法

• 加锁：lock tables 表名… read/write。
• 释放锁：unlock tables / 客户端断开连接 。

特点

A. 读锁 左侧为客户端一，对指定表加了读锁，不会影响右侧客户端二的读，但是会阻塞右侧客户端的写。

B. 写锁 左侧为客户端一，对指定表加了写锁，会阻塞右侧客户端的读和写。

结论: 读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞 其他客户端的写。

元数据锁

meta data lock ，简写MDL。加锁过程是系统自动控制，无需显式使用，在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性，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，大家可以简单理解为就是一张表的表结构。 也就是说，某一张表涉及到未提交的事务时，是不能够修改这张表的表结构的。

在MySQL5.5中引入了MDL，当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁(共享);当对表结构进行变更操作的时候，加MDL写锁(排他)。注意：有元数据锁只有在事务开启，才有的锁，当事务提交之后相应的锁会被释放。

意向锁

为了避免DML在执行时，加的行锁与表锁的冲突，在InnoDB中引入了意向锁，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。

假如没有意向锁，客户端一对表加了行锁后，客户端二如何给表加表锁呢，简单分析一 下：

首先客户端一，开启一个事务，然后执行DML操作，在执行DML语句时，会对涉及到的行加行锁。 当其他客户端，想对这张表加表锁时，会检查当前表是否有对应的行锁，如果没有，则添加表锁，此时就会从第一行数据，检查到最后一行数据，效率较低。 加意向锁之后 :

客户端一，在执行DML操作时，会对涉及的行加行锁，同时也会对该表加上意向锁。 而其他客户端，在对这张表加表锁的时候，会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁，而 不用逐行判断行锁情况了。

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。

行级锁

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。

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

在 InnoDB 中，由于数据是基于索引（特别是主键索引）组织的，因此，当我们要锁定某一行数据时，实际上是通过锁定这一行在索引中的对应项来实现的。锁定索引项而不是直接锁定数据记录本身，是因为索引项是数据访问的入口点。通过锁定索引项，InnoDB 可以确保在锁定期间，其他事务不能通过该索引项来修改或读取被锁定的数据行，从而实现了行级锁定的效果。

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。

• 间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录间隙（不含该记录的数据），确保索引记录间隙不变。间隙锁只存在于可重复读（REPEATABLE READ）隔离级别中，是为了解决此隔离级别下的幻读问题。（幻读：即在一个事务读取某个范围内的记录时，另一个事务插入新的记录到这个范围内，导致前一个事务在再次读取时出现“幻影”记录。）

• 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。

行锁

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。

两种行锁的兼容情况如下: 常见的SQL语句，在执行时，所加的行锁如下：

默认情况下，InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行，InnoDB使用 next-key 锁进行搜索和索引扫描，以防止幻读。

• 针对唯一索引进行检索时，对已存在的记录进行等值匹配时，将会自动优化为行锁。
• InnoDB的行锁是针对于索引加的锁，不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，此时就会升级为表锁。

间隙锁&临键锁

默认情况下，InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行，InnoDB使用 next-key 锁进行搜 索和索引扫描，以防止幻读。

• 索引上的等值查询(唯一索引)，给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁 。
• 索引上的等值查询(非唯一普通索引)，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。
• 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。

注意：间隙锁唯一目的是防止其他事务插入间隙。间隙锁可以共存，一个事务采用的间隙锁不会 阻止另一个事务在同一间隙上采用间隙锁。

介绍分析一下： A. 索引上的等值查询(唯一索引)，给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁 。 B. 索引上的等值查询(非唯一普通索引)，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。

我们知道InnoDB的B+树索引，叶子节点是有序的双向链表。 假如，我们要根据这个二级索引查询值 为18的数据，并加上共享锁，我们是只锁定18这一行就可以了吗？ 并不是，因为是非唯一索引，这个 结构中可能有多个18的存在，所以，在加锁时会继续往后找，找到一个不满足条件的值（当前案例中也 就是29）。此时会对18加临键锁，并对29之前的间隙加锁。 C. 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>=19，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： [19] (19,25] (25,+∞] 所以数据库数据在加锁是，就是将19加了行锁，25的临键锁（包含25及25之前的间隙），正无穷的临 键锁(正无穷及之前的间隙)。

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