MySQL 的锁机制是实现并发控制的核心，不同层级的锁适用于不同场景，以下是对其锁类型的系统分类及详细说明：
一、按锁粒度划分
1. 全局锁（Global Lock）
-
用途：锁定整个数据库实例，用于全库备份。
-
命令：
FLUSH TABLES WITH READ LOCK; -- 加全局读锁 UNLOCK TABLES; -- 释放锁 -
影响：阻塞所有写操作及DDL操作，仅允许读操作。
2. 表级锁（Table-Level Lock）
-
表锁（Table Lock）：
-
MyISAM引擎使用，分为：
- 表共享读锁（S锁）：允许其他会话读，阻塞写。
- 表独占写锁（X锁）：阻塞其他会话的读写。
-
命令：
LOCK TABLES table_name READ; -- 加读锁 LOCK TABLES table_name WRITE; -- 加写锁 UNLOCK TABLES; -- 释放锁
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元数据锁（Metadata Lock, MDL）：
- 自动加锁：访问表时自动加MDL读锁，修改结构时加MDL写锁。
- 问题：长事务可能导致DDL阻塞（如ALTER TABLE等待）。
-
意向锁（Intention Locks）：
- 作用：快速判断表内是否有行级锁冲突，减少锁检查开销。
- 类型：
- 意向共享锁（IS）：表明事务意图对某些行加S锁。
- 意向排他锁（IX）：表明事务意图对某些行加X锁。
3. 行级锁（Row-Level Lock）
- InnoDB引擎支持，锁定索引记录，类型包括：
- 记录锁（Record Lock）：锁定索引中的某一行。
- 间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录之间的间隙，防止幻读。
- 临键锁（Next-Key Lock）：记录锁 + 间隙锁，锁定左开右闭区间。
- 插入意向锁（Insert Intention Lock）：插入前对间隙加锁，允许不同插入位置的并发。
- 自增锁（AUTO-INC Lock）：
- 用途：确保自增列（AUTO_INCREMENT）值的唯一性。
- 优化：MySQL 8.0引入轻量级锁（互斥量），减少性能影响。
二、按锁模式划分
1. 共享锁（Shared Lock, S锁）
-
行为：允许其他事务加S锁，阻塞X锁。
-
使用场景：
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE; -- 显式加S锁
2. 排他锁（Exclusive Lock, X锁）
-
行为：阻塞其他事务的S锁和X锁。
-
使用场景：
SELECT ... FOR UPDATE; -- 显式加X锁
三、按锁策略划分
1. 悲观锁（Pessimistic Locking）
- 假设：认为并发冲突频繁，提前加锁。
- 实现：通过
SELECT ... FOR UPDATE显式加锁。
2. 乐观锁（Optimistic Locking）
-
假设：认为冲突较少，通过版本号或时间戳控制。
-
实现：
UPDATE table SET column = new_value, version = version + 1 WHERE id = 1 AND version = old_version;
四、锁的兼容性与冲突
| 已存在的锁 | IS锁（新请求） | IX锁（新请求） | S锁（新请求） | X锁（新请求） |
|---|---|---|---|---|
| IS锁 | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| IX锁 | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ |
| S锁 | ✅ | ❌ | ✅ | ❌ |
| X锁 | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |
五、不同隔离级别的锁策略
| 隔离级别 | 锁机制 |
|---|---|
| READ UNCOMMITTED | 不加锁（通过快照读），可能脏读。 |
| READ COMMITTED | 行级锁（记录锁），无间隙锁，允许幻读。 |
| REPEATABLE READ | 临键锁（Next-Key Lock）防止幻读，默认隔离级别。 |
| SERIALIZABLE | 所有读操作隐式加共享锁，完全串行化。 |
六、锁的监控与诊断
1. 查看锁信息
SHOW ENGINE INNODB STATUS; -- 查看Inno引擎状态（含锁信息）
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCKS; -- 当前持有的锁
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCK_WAITS; -- 锁等待关系
2. 常见问题
- 死锁：事务相互等待锁释放，InnoDB自动检测并回滚代价较小的事务。
- 锁等待超时：由参数
innodb_lock_wait_timeout控制（默认50秒）。
七、示例场景
场景1：防止超卖（临键锁）
-- 事务1：扣减库存
BEGIN;
SELECT stock FROM products WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 加X锁
UPDATE products SET stock = stock - 1 WHERE id = 1;
COMMIT;
- 作用：临键锁防止其他事务插入新记录，确保库存准确。
场景2：批量插入（间隙锁）
-- 事务1：查询范围数据
BEGIN;
SELECT * FROM orders WHERE amount > 100 FOR UPDATE; -- 对间隙加锁
- 作用：阻止其他事务在
amount > 100范围内插入新数据。
总结
MySQL通过多粒度锁（全局锁、表锁、行锁）和多种锁模式（S/X锁、意向锁）实现高效的并发控制。合理选择事务隔离级别和锁策略（如临键锁防幻读、乐观锁降级冲突）是优化性能的关键。监控工具和诊断命令可帮助快速定位锁争用问题。
