MySQL具体有哪些锁以及锁的知识点

主要参考图解小林，总结一个笔记

一、锁分类

1. 按粒度分

2. 类别分

 3. 乐观锁、悲观锁

二、全局锁

使用命令为 flush tables with read lock
释放锁命令 unlock tables 

2.1 全局锁应用

全局锁主要应用于全库逻辑备份

2.2 全局锁缺点

锁粒度太大，加上全局锁，整个数据库只处于可读状态。同时有关数据库的业务也无法进行

2.3 如何规避全局锁的缺点

如果是innodb引擎，其可重复读隔离级别可以支持事务，且会在事务前创建一个读视图，这样在事务期间，就面对这个read view读视图来进行数据库操作，同时由于MVCC（多版本并发控制），备份期间仍然可以对数据进行更新操作。

如果是myisam引擎，其不支持事务，就无法像innodb那样操作，只能通过加上全局锁的操作，但是如果有从库，可以对从库进行全库逻辑备份，主库仍然可以执行相应操作，但要考虑binlog日志

三、表级锁

3.1 表级锁的种类

表锁         元数据锁        意向锁        AUTO-INC锁

3.2 表锁加锁解锁语句

加锁  lock tables a  read;     表级别共享锁   读锁
加锁  lock tables b  write;    表级别独占锁   写锁
解锁  unlock  tables；

3.3 元数据锁 （MDL）

我们不需要显式的进行加锁，这个元数据锁加锁是自动的

当我们对数据库进行CURD操作就是加MDL读锁

当我们对数据库的表结构进行变更时其实加的是MDL写锁

CURD操作就是创建（Create）、更新（Update）、读取（Read）和 删除（Delete） 操作

CURD 定义了用于处理数据的基本原子操作

MDL是在事务提交时自动释放，在事务期间，MDL会一直持有。

3.4 意向锁

在使用 InnoDB 引擎的表里对某些记录加上「共享锁」之前，需要先在表级别加上一个「意向共享锁」；
在使用 InnoDB 引擎的表里对某些纪录加上「独占锁」之前，需要先在表级别加上一个「意向独占锁」； 

意向共享锁和意向独占锁是表级锁，不会和行级的共享锁和独占锁发生冲突，而且意向锁之间也不会发生冲突，只会和共享表锁（lock tables ... read）和独占表锁（lock tables ... write）发生冲突。

所以意向锁的目的主要是为了快速判断表里是否有数据被加锁

3.5 AUTO-INC 锁

AUTO-INC 锁是特殊的表锁机制，锁不是再一个事务提交后才释放，而是再执行完插入语句后就会立即释放。其仍然为表锁。

但是这种机制会影响并发性能，所以innodb引擎提供了一种轻量级锁完成自增，只要申请自增主键后就释放锁，并不需要等语句执行后才释放。

但这个在binlog采用statement格式时会产生主从不一致的错误，所以需要把binlog日志的文件格式改为row格式。当 innodb_autoinc_lock_mode = 2 时，并且 binlog_format = row，既能提升并发性，又不会出现数据一致性问题。

四、行级锁

行锁是怎么实现的

▪ 通过给索引上的索引项加锁来实现的

▪ InnoDB这种⾏锁实现特点意味着：只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使⽤⾏级锁， 否则，InnoDB将使⽤表锁！

行级锁的类型主要有三类：

1. Record Lock，记录锁，也就是仅仅把一条记录锁上；
2. Gap Lock，间隙锁，锁定一个范围，但是不包含记录本身；
3. Next-Key Lock：Record Lock + Gap Lock 的组合，锁定一个范围，并且锁定记录本身。

普通select语句是不会对记录加锁的，因为它属于快照读。如果要在查询时对记录加行锁，可以使用下面这两个方式，这种查询会加锁的语句称为锁定读。

//对读取的记录加共享锁
select ... lock in share mode;
 
//对读取的记录加独占锁
select ... for update;

4.1 记录锁

记录锁有S和X之分，S相当于共享锁/读锁，X相当于独占锁/写锁

锁的是这条行记录

4.2 间隙锁

Gap Lock 称为间隙锁，只存在于可重复读隔离级别，目的是为了解决可重复读隔离级别下幻读的现象。锁住是间隙，不允许插入，如果在间隙锁加锁期间，执行插入语句会被阻塞。

间隙锁虽然存在 X 型间隙锁和 S 型间隙锁，但是并没有什么区别，间隙锁之间是兼容的，即两个事务可以同时持有包含共同间隙范围的间隙锁，并不存在互斥关系，因为间隙锁的目的是防止插入幻影记录而提出的。

4.3 临键锁

Next-Key Lock 称为临键锁，是 Record Lock + Gap Lock 的组合，锁定一个范围，并且锁定记录本身。

在innodb可重复读隔离级别上，对于当前读，就是通过MVCC和临键锁来解决大多数幻读问题的。

4.4 插入意向锁

插入意向锁并不属于表级别的意向锁，其实属于行级锁，可认为是一种特殊的间隙锁。所以插入意向锁是会跟间隙锁互斥的。

一个事务在插入一条记录的时候，需要判断插入位置是否已被其他事务加了间隙锁（next-key lock 也包含间隙锁）。

如果有的话，插入操作就会发生阻塞，直到拥有间隙锁的那个事务提交为止（释放间隙锁的时刻），在此期间会生成一个插入意向锁，表明有事务想在某个区间插入新记录，但是现在处于等待状态。

五、一些锁的知识点

5.1 为什么加锁？

▪ 并发情况下产⽣多个事务同时存取同⼀数据的情况，不加控制就会产⽣读取或存储不正确，破坏⼀致性

▪ 保证多用户环境下保证数据库完整性和⼀致性

5.2 乐观锁的实现方式？

▪ 版本号机制：多⼀个version字段，必须版本号⼀制才能更新数据

▪ CAS（compare and swap）

5.3 什么场景下产生间隙锁?

▪ eg场景：试图去锁定某⼀条数据，⽤的是for update，这⼀条数据不存在，此时产⽣的什么锁（间隙锁）

5.4 死锁？

▪ 多个事务在同⼀资源上互相占⽤，锁定对方请求的资源，恶性循环

▪ 解决死锁⽅法：⼀个事务中尽可能⼀次锁定所需要的所有资源；升级锁的粒度，通过表级锁减少死锁产⽣概率；不同程序并发使用多个表，尽量约定以相同的顺序

5.5 隔离级别与锁的关系？

▪ 读未提交：不加共享锁

▪ 读提交：加共享锁，语句执⾏完后释放

▪ 可重复读：加共享锁，事务完成前不释放

▪ 串行化：锁定整个范围的键，⼀直持有锁直到事务完成

未完待续...