锁机制

锁的分类

按粒度分

类型	说明	特点
全局锁	锁整个数据库	用于全库备份
表级锁	锁整张表	开销小，并发低
行级锁	锁单行数据	开销大，并发高

按模式分

类型	说明
共享锁（S锁）	读锁，多个事务可同时持有
排他锁（X锁）	写锁，只能一个事务持有

全局锁

-- 加全局读锁
FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

使用场景

全库逻辑备份：

# 使用 mysqldump 备份
mysqldump --single-transaction -uroot -p database > backup.sql

表级锁

表锁

-- 加表读锁
LOCK TABLES t READ;

-- 加表写锁
LOCK TABLES t WRITE;

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

元数据锁（MDL）

自动加锁，保护表结构。

操作	MDL 锁类型
SELECT/DML	MDL 读锁
DDL	MDL 写锁

注意

DDL 操作会阻塞所有 DML 操作，在线上执行 DDL 要谨慎。

意向锁

表级锁，用于快速判断表中是否有行锁。

类型	说明
意向共享锁（IS）	事务想获取行的 S 锁
意向排他锁（IX）	事务想获取行的 X 锁

行级锁

InnoDB 支持行级锁，MyISAM 不支持。

记录锁（Record Lock）

锁定单行记录。

-- 加 S 锁
SELECT * FROM t WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;
-- MySQL 8.0+
SELECT * FROM t WHERE id = 1 FOR SHARE;

-- 加 X 锁
SELECT * FROM t WHERE id = 1 FOR UPDATE;

间隙锁（Gap Lock）

锁定索引记录之间的间隙，防止幻读。

-- 假设表中有 id = 1, 5, 10 的记录
SELECT * FROM t WHERE id = 3 FOR UPDATE;
-- 锁定 (1, 5) 的间隙

临键锁（Next-Key Lock）

记录锁 + 间隙锁，锁定记录及其前面的间隙。

-- 假设表中有 id = 1, 5, 10 的记录
SELECT * FROM t WHERE id = 5 FOR UPDATE;
-- 锁定 (1, 5] 的范围

行锁加锁规则

1. 加锁的基本单位是 Next-Key Lock
2. 查询过程中访问到的对象才会加锁
3. 等值查询，唯一索引，Next-Key Lock 退化为记录锁
4. 等值查询，非唯一索引，向右遍历到不满足条件时，退化为间隙锁
5. 范围查询，唯一索引，会访问到不满足条件的第一个值为止

示例分析

-- 表结构
CREATE TABLE t (
    id INT PRIMARY KEY,
    c INT,
    d INT,
    INDEX idx_c(c)
);

-- 数据：(1,1,1), (5,5,5), (10,10,10), (15,15,15)

-- 示例1：唯一索引等值查询
SELECT * FROM t WHERE id = 5 FOR UPDATE;
-- 只锁 id=5 这一行（记录锁）

-- 示例2：唯一索引等值查询（不存在的值）
SELECT * FROM t WHERE id = 7 FOR UPDATE;
-- 锁 (5, 10) 间隙（间隙锁）

-- 示例3：非唯一索引等值查询
SELECT * FROM t WHERE c = 5 FOR UPDATE;
-- 锁 (1, 5]、(5, 10)（Next-Key Lock + 间隙锁）

-- 示例4：范围查询
SELECT * FROM t WHERE id >= 10 AND id < 15 FOR UPDATE;
-- 锁 [10, 15)（Next-Key Lock）

死锁

什么是死锁

两个或多个事务互相等待对方持有的锁。

死锁示例

-- 事务1
BEGIN;
UPDATE t SET d = d + 1 WHERE id = 1;
-- 等待事务2释放 id=2 的锁
UPDATE t SET d = d + 1 WHERE id = 2;

-- 事务2
BEGIN;
UPDATE t SET d = d + 1 WHERE id = 2;
-- 等待事务1释放 id=1 的锁
UPDATE t SET d = d + 1 WHERE id = 1;

死锁检测

-- 查看死锁日志
SHOW ENGINE INNODB STATUS;

-- 死锁检测参数
innodb_deadlock_detect = ON  -- 开启死锁检测（默认）
innodb_lock_wait_timeout = 50  -- 锁等待超时时间

避免死锁

1. 固定加锁顺序：所有事务按相同顺序访问资源
2. 减少锁持有时间：尽快提交事务
3. 降低隔离级别：使用 RC 级别减少间隙锁
4. 使用合理的索引：避免全表扫描

乐观锁 vs 悲观锁

悲观锁

假设会发生冲突，先加锁再操作。

-- 使用 FOR UPDATE 加悲观锁
BEGIN;
SELECT * FROM t WHERE id = 1 FOR UPDATE;
UPDATE t SET stock = stock - 1 WHERE id = 1;
COMMIT;

乐观锁

假设不会发生冲突，通过版本号检测冲突。

-- 使用版本号实现乐观锁
-- 1. 查询数据和版本号
SELECT id, stock, version FROM t WHERE id = 1;
-- 假设 stock=10, version=1

-- 2. 更新时检查版本号
UPDATE t SET stock = stock - 1, version = version + 1 
WHERE id = 1 AND version = 1;

-- 3. 检查影响行数，为0表示冲突

对比

特性	悲观锁	乐观锁
实现方式	数据库锁	版本号/CAS
并发性能	低	高
适用场景	写多读少	读多写少
冲突处理	阻塞等待	重试

锁监控

-- 查看当前锁等待
SELECT * FROM information_schema.innodb_lock_waits;

-- 查看当前锁
SELECT * FROM performance_schema.data_locks;

-- 查看锁等待的事务
SELECT * FROM information_schema.innodb_trx;

-- 查看锁等待超时参数
SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_lock_wait_timeout';