MySQL各种锁

1. 从粒度上区分锁

1.1 全局锁（第一粒度）

1.2 表级锁（第二粒度）

1.3 行锁（第三最小粒度）

2 从模式上区分锁

2.1 什么是乐观锁

2.2 什么是悲观锁

2.3 意向共享锁和意向排他锁

2.4 临键锁和记录锁

2.5 间隙锁

MySQL中的锁定主要分为全局锁、表锁和行锁；

MySQL全局锁是针对整个数据库的锁；

1. 从粒度上区分锁

1.1 全局锁（第一粒度）

全局锁：

读锁（共享锁，S锁）：它阻止其他用户更新数据，但允许他们读取数据；这在你需要在一段时间内保持数据一致性时很有用；
写锁（排他锁，X锁）：它阻止其它用户读取和更新数据；这在你需要修改一些大量的数据，并且不希望其它用户在这段时间内干扰时很有用；

MySQL全局锁的典型使用场景是，进行一些需要确保整个数据库一致性的操作，例如全库备份，全库导出等；

在MySQL中，可以使用

FLUSH TABLES WITH READ LOCK(FTWAL)

语句来添加全局锁，这将阻止其它线程进行更新操作；使用UNLOCK TABLES 语句来释放锁定；

注意点：全局锁的开销非常大，因为它会阻止其它所有的数据修改操作，并且在高并发情况下可能导致大量的线程等待锁定；因此，应该尽量避免在生成环境中使用全局锁，或者尽量减少全局锁的持有时间；

输入全局锁有其应用场景，但是过度使用或不正确使用全局锁可能导致性能问题；因此，根据应用的特性和需求选择适合的锁策略很重要；对于大多数应用，优先使用更精细粒度的锁，如行锁和表锁，可以更有效地处理并发请求，同时避免全局锁的开销；

全局锁目的：比如我在备份数据的时候，我在订单中修改了数据，原本只有100个订单，在我备份途中，增到了300个订单，这时候全局锁的作用来了，可以让其它事务的锁等待我锁执行完毕后，才进行添加，直接阻塞其它的锁，保证数据的一致性；

1.2 表级锁（第二粒度）

什么是表级锁？表级锁是MySQL中最基本锁策略，是MySQL最早采用的锁策略；表级锁的特点是开销小，加锁快、不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低；

表锁的两种模式：

表共享读锁（Table Read Lock）：又称为表读锁，允许一个事务锁定的表进行读取操作，不允许其它事务对其写操作，但是可以进行读操作；读锁之间是不会互相阻塞的；
表独占写锁（Table Write Lock）：又称为表写锁，允许一个事务锁定的表读取和写入（更新）操作，但是其它任务事务都不能对改表进行任务操作，必须等待表写锁结束；写锁会阻塞其它所有锁，包括读锁和写锁；

在MySQL中，对MyISAM表的读操作，会自动加上读锁，对MyISAM表的写操作，会自动加上写锁；

InnoDB引擎在必要情况下会使用表锁，但主要是使用行锁来实现多版本并发控制（MVCC），它能提供更好的并发性能和更少的锁冲突；

什么是MySQL的MVCC机制？ - 知乎 (zhihu.com)

小结：表锁适用于读操作多、写操作少的应用，当并发争用不是特别激烈，以及记录级锁并发控制开销大于访问冲突开销的情况；在并发度高，或者写操作较多的情况下，表锁可能会称为瓶颈；

表级锁的使用场景：

读密集型应用：如果你的应用主要进行读取操作，很少进行写入操作，那么使用表级锁可能是一个好选择；因为表级锁不会阻塞其它的读锁，所以这种场景下表级锁能够提供很高的性能；
写操作不频繁的场景：表级锁对写操作的处理并不高效，因为一个写锁会阻塞所有其它的锁，无论它们是读锁还是写锁；但是，如果你的应用不需要频繁地进行写操作，或者可以容忍写操作的延迟，那么使用表级锁可能是可行的；
数据量不大的简单应用：如果数据库的数据量不大，那么即使在写操作中，由于锁定整张表，对性能的影响也不大；
全表更新或者删除：在某些情况下，可能需要对一张表进行全表的更新或者删除操作，列如，删除表中的所有记录，或者更新表中所有记录的某个字段的值；这种情况下，使用表级锁是合适的；

注意点：虽然表级的开销较小，但由于其锁定粒度大，可能会导致并发度下降，特别是在写操作较多或者并发度较高的场景下；所以应用的并发度较高，或者需要频繁进行写操作，那么可能需要考虑使用更精细粒度的锁，如行锁；

MySQL哪些命令会发生表级锁：

ALTER TABLE：这个命令用于更改表的结构，如添加列、删除列、改变列的类型等；执行这个命令的时候，MySQL需要锁定整个表以防止在更改过程中有新的数据写入；
DROP TABLE和TRUNCATE TABLE：这两个命令都会导致表级锁；DROP TABLE会删除整个表，而TRUNCATE TABLE命令会删除表中的所有数据；在执行这些命令的时候，MySQL需要锁定整个表以防止在删除过程中有新的数据写入；
LOCK TABLES：这个命令可以显示地为一个或多个表加上读锁或写锁；LOCK TABLES命令后面可以跟上一系列的表名和锁模式，用来指定需要锁定哪些锁，以及使用什么样的锁模式；列如LOCK TABLES t1 WRITE，t2 READ；命令会给表t1加上写锁，给表2加上读锁；
全表扫描或大范围扫描：对于MyISAM存储引擎，全表扫描或大范围扫描会触发表级锁；
FLUSH YABLES WITH READ LOCK (FTWRL)：这个命令可以给所有表加上全局读锁，其它会话在此期间不能对数据进行修改；

注意点：InnoDB存储引擎主要使用行级锁，并在一些情况下使用表级锁，比如在执行某些ALTER TABLE命令或者LOCK TABLES命令时；MyISAM存储引擎只支持表级锁；

MySQL表锁风险点：

性能下降：因为表锁会锁定整个表，所以在高并发环境中，可能会导致大量的请求阻塞，从而降低性能；对于读取和写入混合密集的负载，表锁可能会成为一个性能瓶颈；
并发性能差：表锁的最大问题在于其并发性能；一旦一个线程对表获得了写锁，其它线程的任何读写操作都会被阻塞，直到写锁被释放；同样的，如果一个读锁被持有，那么其它的写操作将被阻塞；使得并发性能大大降低；
可能导致锁等待和超时：在高并发的环境中，由于表级锁的粒度较大，可能会有很多线程在等待锁，如果等待的时间过长，可能会导致锁超时，进一步影响应用的性能和可用性；
写操作影响大：如果一个长时间允许的写操作（比如大数据量的UPDATE或者INSERT语句）获取了写锁，那么会阻塞所有其它的读操作和写操作，直到整个写操作完成；
死锁的可能性：虽然表锁本身不会死锁，但是多表操作中，如果没有按照一定的顺序获得锁，可能会导致死锁；

为了避免这些问题，我们通常会选择InnoDB存储引擎，它主要使用行级锁，可以提供更好的并发性能，并且在一定程度上减少了锁争用的问题；而且，InnoDB支持事务，可以保证数据的一致性和完整性；在实际应用中，我们应该根据具体的业务需求和系统负载，选择合适的存储引擎和锁策略；

1.3 行锁（第三最小粒度）

什么是行锁？行级锁是MySQL中一种锁定机制，它可以对数据库表中的单独一行进行锁定；相比于表级锁和页锁，行级锁的粒度更小，因此在处理高并发事务时，能提供更好的并发性能和更少的锁冲突；然而，行级锁也需要更多的内存和CPU资源，因为需要对每一行都进行管理；

在MySQL中，行级锁主要由InnoDB存储引擎提供；InnoDB支持两种类型的行级锁：共享锁（S锁）和排他锁（X锁）；

共享锁（S锁）：共享锁也称为读锁，它允许一个事务读取一行数据；当一行数据被共享锁定时，其它事务可以读取这行数据，但不能对其进行修改；
排他锁（X锁）：排他锁也称为写锁，它允许一个事务读取和修改一行数据；当一行数据被排他锁锁定时，其它事务不能读取也不能修改这行数据；

在实际使用中，InnoDB还提供了一种名为“间隙锁”（Gap Lock）的特征；间隙锁不仅锁定一个具体的行，还锁定它前后的“间隙”，即这一行之前和之后的行之间的空间；间隙锁可以防止其它事务插入新的行到已锁定的前后，从而可以解决一些并发问题；

值得注意的是，行级锁只在事务中有效，也就是说，只有在一个事务开始（BEGIN）后并在事务提交（COMMIT）或回滚（ROLLBACK）之前，才能对数据行进行锁定；如果在非事务环境中执行SQL语句，那么InnoDB会在语句执行结束后立即释放所有的锁；

MySQL行锁的使用场景：

MySQL中的行级锁（Row Level Locks）通常在以下几种场景中被使用：

高并发读写操作：在需要高并发读写操作的场景中，行级锁可以提高性能和并发性，因为它允许多个事务并发地操作不同的行；
单行操作：对于需要操作单行数据的SQL语句（例如基本主键或者唯一索引的UPDATE、DELETE和INSERT语句），行级锁可以提供较好的并发性和性能；
短期锁：在需要对数据进行短时间锁定的情况下，行级锁可以防止长时间阻塞或其它事务；
实现并发控制：在需要确保数据一致性和隔离性的事务中，行级锁是实现并发控制的重要机制；（在MySQL中MyISAM是通过行锁来实现事务的并发控制的，而InnoDB是通过上面的排他锁和共享锁来实现的）
复杂的事务处理：在需要对多行数据进行复杂处理的事务中，可以使用行级锁来锁定这些行，防止在事务处理过程中数据被其它事务修改；

使用行级锁需要注意点：由于行级锁的锁定粒度较小，它可能会耗费更多的系统资源（例如内存和CPU），特别是在处理大量数据时；此外，使用行级锁也可能导致死锁，需要使用合适的策略来避免死锁，例如在事务总按照一定的顺序锁定行；

MySQL哪些命令会导致发生行锁？

在MySQL中，主要是InnosDB存储引擎提供了行级锁（Row Level Locking）；一般来说，以下这些类型的操作会导致InnoDB对数据进行加锁：

SELECT ... FOR UPDATE：这种查询会对选定的行添加一个排他锁（X锁），这意味着其它事务不能修改这些行，也不能对这些行添加共享锁；
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE：这种查询会对选定的行添加一个共享锁（S锁），这意味着其它事务不能修改这些行，但可以对这些行添加共享锁；
INSERT：插入操作会对新添加的行添加一个排他锁（X锁）；
UPDATE：更新操作会对被更新的行添加一个排他锁（X锁）；
DELETE：删除操作会对被删除的行添加一个排他锁（X锁）；

这些加锁的操作都是在事务中进行的，即只有在事务开始（BEGIN）后并在事务提交（COMMIT）或回滚（ROLLBAK）之前，才会对数据行进行加锁；如果在非事务环境中执行上述SQL语句，那么InnoDB会在语句执行结束后立即释放所有的锁；

注意点：加锁的粒度和范围取决于WHERE子句中用到的索引；如果WHERE子句中用到了唯一索引（例如主键索引），那么InnoDB只会锁定匹配的行；如果没有用到唯一索引，那么InnoDB可能会锁定更多的行，甚至是整个表，这就可能导致锁冲突和性能问题；

此外，InnoDB还支持间隙锁（Gap Locks）和临建锁（Next-Key Locks），这两种锁都可以在某些情况下提供跟个好的并发控制；

MySQL行锁有什么风险点？

尽管行级锁（Row-Level Locking）可以提供高并发性并减少锁冲突，但在使用过程中也可能遇到一些风险和问题，主要包括以下几点：

死锁：当两个或更多的事务相互等待对方释放资源时，就会发生死锁；例如，事务1锁定了行A并试图锁定行B，同时事务2锁定了行B并试图锁定行A，这就形成了死锁；MySQL会检测到死锁并终止其中一个事务，但这仍可能导致性能问题和事务失败；
锁升级：如果一个事务试图锁定的行过多，InnoDB可能会将锁从行级升级为表级，这就可能导致更多的锁冲突；
锁等待：如果一个事务已经锁定了某行，其他试图访问这行的事务就必须等待，这可能导致性能下降；如果有大量的事务在等待所，就可能导致系统出现性能瓶颈；
资源消耗：行级锁需要更多的内存来存储锁信息，而且需要更多的CPU时间来处理锁请求和释放锁；如果数据库中的行数非常多，或者并发事务的数量非常多，这可能会导致显著的资源消耗；
难以调试和排查：由于行级锁的粒度较小，如果出现性能问题或锁冲突，可能需要复杂的调试和排查工作来找出问题的原因；
事务的隔离级别：不同的事务隔离级别会影响锁的行为和性能，可能需要根据具体的应用场景来调整事务隔离界别；

为了避免上述问题，需要合理地设计数据库表和索引，合理地编写SQL语句，合理地管理事务，以及合理地设置事务隔离级别；

2 从模式上区分锁

乐观锁和悲观锁；这些都是思想；

乐观锁是在表中设置版本号（或时间戳）来进行乐观锁；

悲观锁是根据SELECT ... FOR UPDATE上排他锁，用SELECT ... LOCK IN SHARE MODE上共享锁；

2.1 什么是乐观锁

乐观锁（Optimistic Locking）是一种在数据库操作中用于处理并发问题的技术；它的基本思想是假设在多个事务同时访问同一条数据是，冲突发生的概率较低，因此在操作数据时不会立即进行锁定，而是在提交数据更改时检查是否有其他事务修改了这条数据；如果没有，就提交更改，否则就回滚事务；

在MySQL中，乐观锁并没有内置的实现，但是可以通过一些编程技巧来实现；一种常见的实现方式是使用版本号（或时间戳）字段；每当一条记录被修改时，就增加版本号（或更新时间戳）；在更新记录时，先检查版本号（或时间戳）是否和读取记录时的版本号（时间戳）一致，如果一致则执行更新并添加版本号（或时间戳），否则就拒绝更新；这样就可以保证只有当记录没有被其他事务修改时，当前事务的更改才会提交；

乐观锁的优点在于，由于大部分时间都不要锁定，所以冲突较少的情况下可以获得较高的并发性；然而，如果冲突较多，那么乐观锁可能会导致大量的事务回滚，从而影响性能；因此，选择使用乐观锁还是其他锁定技术，需要根据实际地并发情况和性能需求来决定；

乐观锁的使用场景：

乐观锁是一种对并发控制的策略，适用于以下应用场景：

低冲突环境：在多数情况下，数据并发修改的冲突较低，即同一时间内，同一条数据不会被多个事务同时修改；
读多写少的场景：在读操作远多于写操作的情况下，乐观锁可以避免由于频繁的读操作导致的不必要的锁定开销；
短事务操作：如果数据库的事务都是简短并且快速完成的，那么使用乐观锁可以减少因为等待锁而导致的时间消耗；
分布式系统：在分布式系统中，由于网络延迟等原因，事务冲突的可能性较低，因此乐观锁是一个合适的选择；
互联网应用：对于互联网应用，如电子商务网站，用户浏览商品和下单等操作，多数情况下是读取操作，且并发修改同一条数据的几率较小，因此使用乐观锁可以提高系统性能；

注意点：如果事务冲突可能性较高，或者需要长时间锁定某个资源，那么使用乐观锁可能会导致大量的事务冲突和回滚，这种情况下，悲观锁或者其他并发控制技术可能会是更好的选择；

MySQL中如何使用乐观锁：

在MySQL中，乐观锁并没有明确的SQL语句或命令，通常是通过在应用程序代码中实现特定的逻辑来达到乐观锁的效果；一个常见的实现乐观锁的方式是使用版本号或者时间戳字段；

假设我们有一个名为test_lock的表，其中有一个version字段用于实现乐观锁：

将version作为校验乐观锁的条件，如果改数据被其他事务修改就回滚，没有被修改的话就提交；

乐观锁的缺点：

冲突检测：在高并发的环境中，乐观锁可能会导致大量的冲突；因为乐观锁只有在提交事务时才检查是否有冲突，如果多个事务在同一时间操作同一行，那么只有一个事务能提交成功，其他的事务都需要回滚并重新尝试；
处理开销：在冲突发生时，需要进行回滚和重试，这可能会增加系统的开销；在一些场景中，这可能会导致性能下降；
版本管理：乐观锁通常通过版本号（或时间戳）来检测冲突；这就要求系统能够正确地管理这些版本号，否则可能会导致错误的冲突检测；
编程复杂性：使用乐观锁需要更复杂的编程，因为程序需要处理可能发生的冲突和重试；

小结：乐观锁是一种有效的并发控制策略，但在冲突较多的情况下，可能会带来更大的开销和编程复杂性；因此，是否选择使用乐观锁，需要根据应用的具体需求和场景来决定；

2.2 什么是悲观锁

悲观锁（Pessimistic Locking）是一种并发控制的方法，基于一个假设：认为数据在并发处理过程中很可能会出现冲突；因此，为了保证数据的完整性和一致性，每次在读写数据时都会先加锁，这样可以避免其他事务进行并发的读写操作；

是否使用悲观锁需要根据应用的具体需求和场景来决定；在冲突较少，但需要保证数据完整性和一致性的情况下，可以考虑使用悲观锁；

MySQL悲观锁适用哪些场景？

悲观锁的策略是假设数据在并发处理过程中会发生冲突，因此在进行如何读写操作前，都会预先加锁；这种策略在某些特定的应用场景下是比较有优势的，主要包括：

写操作较多的场景：如果一个系统中的写操作比读操作多，或者说写操作占主导，那么悲观锁可能是一个比较好的选择；因为在这种场景下，数据冲突的可能性相对较高，预先加锁可以确保数据的完整性和一致性；
并发冲突高的场景：在并发冲突较高的场景，使用悲观锁可以避免重复尝试操作，提高系统的整体效率；
业务需要强一致性的场景：在一些需要保证数据强一致性的业务场景下，例如银行转账等金融业务，通常会选择使用悲观锁，以确保在任何情况下的数据的一致性和准确性；

但是值得注意的是，悲观锁也可能引入死锁问题，也可能因为锁定过程中事务长时间等待而影响性能；因此，选择和使用悲观锁都需要根据具体业务场景和需求来进行；

MySQL中如何使用悲观锁？

在MySQL中，悲观锁主要通过以下两种SQL语句实现：

SELECT ... FOR UPDATE：这个语句会在所选的行上设置排他锁（Exclusive Lock）；在锁定期间，其他事务无法修改这些行，也无法在这些行上设置新的排他锁或共享锁；
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE：这个语句会在所选的行上设置共享锁（Shared Lock）；在锁定期间，其他事务可以读取这些行，但不能修改这些行，也不能在这些行上设置排他锁；

使用悲观锁的例子：

于上述的排他锁（X锁）和共享锁（S锁）一致；

参考：MySQL事务与并发控制案例

悲观锁的缺点：

性能开销：在悲观锁机制下，锁定资源的操作会影响到系统性能；因为每次对数据的读写都需要进行加锁和解锁的操作，这会增加系统的开销，特别是在高并发的环境下，锁的竞争更是会严重影响到系统性能；
并发度降低：由于悲观锁在操作数据前就会加锁，这就导致了在同一时间，只有一个事务能操作数据，其他事务只能等待，大大降低了系统的并发度；
死锁：悲观锁在并发事务中可能导致死锁的情况发生；当两个或者更多的事务互相等待对象释放锁是，就可能发生死锁；虽然数据库系统通常能够检测并解决死锁，但这会导致事务回滚，增加了系统的开销；
锁超时：如果一个事务长时间持有锁而不释放，可能导致其他等待锁的事务超时；这不仅可能导致等待的事务失败，还可能影响到整个系统的稳定性；

因此，虽然悲观锁能有效地防止数据冲突，但由于其在并发处理中的限制，以及可能引发的问题，如死锁、锁竞争和锁超时，我们需要根据具体的应用场景和需求，来权衡是否使用悲观锁；

2.3 意向共享锁和意向排他锁

其实就是排他锁和共享锁，但是在InnoDB下，支持行锁，所以存在意向共享锁和意向排他锁；

意向锁是表锁，为了协调行锁和表锁的关系，支持多粒度（表锁于行锁）的锁并存；

当事务A有行锁是，MySQL会自动为该表添加意向锁，事务B如果想申请整个表的写锁，那么不需要遍历每一行判断是否存在行锁，而直接判断是否存在意向锁，增强性能；

为什么意向锁是表级锁呢？

当我们需要加一个排他锁时，需要根据意向锁去判断表中有没有数据行被锁定（行锁）

如果意向锁是行锁，则需要遍历每一行数据去确认；

如果意向锁是表锁，则只需要判断一次即可知道有没数据行被锁定，提升性能；

*意向锁怎么支持表锁和行锁并存？

首先明确并存的概念是指数据库同时支持表、行锁，而不是任何情况都支持一个表中同时有一个事务A持有行锁、又有一个事务B持有表锁，因为表一旦被上了一个表级的写锁，肯定不能再上一个行级的锁；
如果事务A对某一行上锁，其他事务就不可能修改这一行；这与“事务B锁住整个表就能修改表中的任意一行”形成了冲突；所以，没有意向锁的时候，让行锁与表锁共存，就会带来很多问题；于是有了意向锁的出现，如前面所言，数据库不需要在检查每一行数据是否有锁，而是直接判断一次意向锁是否存在即可，能提升很多性能；

意向锁的兼容互斥性：

	意向共享锁（IS）	意向排他锁（IX）
共享锁（S）	兼容	互斥
排他锁（X）	互斥	互斥

2.4 临键锁和记录锁

临键锁可以理解为一种特殊的间隙锁，它们的区别可能在于，临键锁的锁定是非唯一索引字段的间隙，而间隙锁的锁定是唯一索引的间隙；

什么是临键锁？Next-Key可以理解为一种特殊的间隙锁，也可以理解为一种特殊的算法；通过临键锁可以解决幻读的问题；每个数据行上的非唯一索引列都会存在一把临键锁，当某个事务持有该数据行的临键锁时，会锁住一段左开右闭区间的数据；需要强调的是，InnoDB中行级锁是基于索引实现的，临键锁只与非唯一索引列有关，在唯一索引列（包括主键列）上不存在临键锁；

id	age	name
1	10	张三
3	24	李四
5	32	王五
7	45	赵六

该表中age列潜在的临键锁有：

(-∞，10]，

(10，24]，

(24，32]，

(32，45]，

(45，+∞]，

例子：

1.我开启了一个锁，指定的是age等于24的这一行；

START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE age = 24 FOR UPDATE;
COMMIT;

2.但是执行插入数据age为26时，操作语句被锁住了，说明在锁住age=24行时，age列都存在一个临键锁，导致插入时在等待锁释放；（26存在(24，32]这个区间）

INSERT INTO users VALUES(100, 26, '北冥');

**什么是记录锁？**记录锁（Record Lock）是MySQL数据库中InnoDB存储引擎的一种锁定机制，主要用于锁定和控制对单个行记录的访问；记录锁是在索引记录上设置的，对于表没有主键或唯一索引的表，InnoDB会生成一个隐藏的聚簇索引，并在这个隐藏索引上加锁；

实际操作中，记录锁通常会在进行数据查询、更新或删除等操作对自动被数据库引擎应用；当执行下述查询时，MySQL会在Orders表的order_id为1行上设置记录锁；

SELECT * FROM Orders WHERE order_id = 1 FOR UPDATE;

记录锁主要有两种类型：共享锁（Shared Locks）和排他锁（Exclusive Locks）；共享锁（S锁）允许多个事务同时读取同一数据，但阻止任何事务进行写操作（包括该事务本身）；排他锁（X锁），又称写锁，当一个事务持有排他锁时，其他事务不能读取也不能写入被锁定的数据；

2.5 间隙锁

什么是间隙锁？间隙锁（Gap Locks）是MySQL InnoDB存储引擎提供的一种锁定机制；它锁定的不是具体的行记录，而是两个索引之间的间隙（或叫区间），这样可以防止新的记录插入到该间隙，确保数据的一致性和事务的隔离性；

间隙锁常常与记录锁（Record Locks）一起使用，共同形成Next-Key锁，保护索引记录的范围查询和扫描操作；

间隙锁的主要类型：

区间-区间间隙锁：锁定两个索引键之间的间隙，或者是第一个索引之间的间隙；
区间-记录间隙锁：锁定一个索引键和一个记录之间的间隙；
记录-区间间隙锁：锁定一个记录和一个索引键之间的间隙；

间隙锁的存在，主要是为了解决幻读问题；所谓幻读，就是一个事务内读取某个范围的记录时，另一个事务在该范围内插入了新的记录，当一个事务再次读取该范围的记录时，会发现有些原本不存在的记录，这就是幻读；

间隙锁避免幻读的方式：

假设我们又一个存储学生信息的表，有一个事务A要查询年龄在10-29之间的学生，它在查询前会对这个区间加锁；此时如果有另一个事务B想要插入一个年龄为15的学生，由于这个年龄的范围已经被事务A锁定，所以事务B必须等待，直到事务A完成，释放锁；这样就避免了幻读的产生；

注意的是：由于间隙锁会锁定范围，如果并发事务较多且涉及的数据范围有交集，可能会引发性能问题，甚至死锁；因此，在涉及数据库和选择隔离级别时，需要综合考虑数据一致性和并发性能；

间隙锁的使用场景：

间隙锁（Gap Locks）在MySQL数据库的InnoDB存储引擎中主要用于以下场景：

防止幻读：间隙锁的主要目的是防止其他事务在已经锁定的范围内插入新的行；这可以避免“幻读”问题，即在一个事务读取某个范围内的所有行时，另一个事务插入了一个新行，当第一个事务再次读取该范围时，会发现有一个“幻影”行；
范围查询：在执行范围查爱心时，如果事务需要对查询结果间隙更新或删除，那么间隙锁可以保证在事务执行期间，不会有新的行插入到查询范围中；

例如，以下事务在Orders表的order_id列值在1到100之间的所有行上设置排他锁，并在这些的间隙上设置间隙锁：（间隙锁就是BETWEEN 1 到 100区间就是间隙锁，而FOR UPDATE是排他锁的设置方式）

START TRANSACTION;
SELECT * FROM Orders WHERE order_id = BETWEEN 1 AND 100 FOR UPDATE;
COMMIT;

防止死锁：在某些情况下，间隙锁可以帮助防止死锁；如果没有间隙锁，那么两个事务可能都会试图在同一位置插入一个新行，导致彼此等待对方释放锁，从而形成死锁；

注意：间隙锁在可重复读（REPEATABLE READ）和序列化（SERIALIZABLE）这两个隔离级别下才会使用，在读已提交（READ COMMITTED）和读未提交（READ UNCOMMITTER）这两个隔离级别下，InnoDB不会使用间隙锁；

例子：

创建一个间隙锁，锁定一个区间：

START TRANSACTION;
SELECT * FROM employee WHERE id > 1 AND id < 4 FOR UPDATE;
COMMIT

查询间隙锁的锁定信息：

SELECT * FROM performance_schema.data_locks;

IX代表意向排他锁；

X是排他锁，代表锁定了2，3，4行的数据（锁定了某个间隙）

当我间隙锁锁定的数据，其他事务都不能使用；

间隙锁的缺陷：

间隙锁（Gap Locks）是MySQL的InnoDB存储引擎用于防止幻读问题的一种锁定机制，虽然它在某些场景下非常有用，但是也存在一些潜在的缺点：

性能影响：间隙锁会阻止其他事务在已经锁定的范围内插入新的行，这可能会影响到数据库的并发性能，尤其在需要大量插入操作的高并发场景下；
死锁风险：虽然间隙锁可以在某些情况下防止死锁，但在其他情况下，它可能会增加死锁的风险；比如，两个事务都想在同一间隙中插入新的行，因为事务B可能需要拿到事务A的释放锁资源，就可能发生死锁；
复杂性：理解间隙锁及其对事务的影响可能需要相当深入的数据库只是，尤其是在处理并发问题和调优数据库性能时；
锁定范围可能过大：间隙锁锁定的是索引之间的间隙，这可能会比实际需要锁定的行要多；如果一个事务需要锁定的只是表中的一小部分行，但由于间隙锁的存在，可能会锁定更大范围的数据，导致不必要的锁定冲突；

注意点：以上所述缺点主要取决于具体的使用场景和工作负载，有时候，为了保持数据的一致性和防止并发问题，这些缺点可能是可以接受的；