【MySQL-锁：全局，表级，行级】

标签：行级加锁间隙 -- lock 索引 InnoDB MySQL 表级

零、本文纲要

一、MySQL锁分类
二、全局锁
三、表级锁
四、行级锁

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一、MySQL锁分类

按锁的颗粒度分：

① 全局锁：锁定指定数据库中的所有表；
② 表级锁：每次操作锁住整张表；
③ 行级锁：每次操作锁住对应的行数据

二、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，以及更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

1、使用场景

全库逻辑备份。

2、语法

Ⅰ 加全局锁

flush tables with read lock ;

Ⅱ 数据备份

mysqldump -uroot –p1234 test > test.sql

Ⅲ 释放锁

unlock tables ;

演示示例：

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_共享锁

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_加锁_02

3、特点

存在的问题
Ⅰ 如果在主库上备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本上就得停摆；
Ⅱ 如果在从库上备份，那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志（binlog），会导致主从延迟。
--single-transaction
--single-transaction参数可以实现不加锁的备份，通过开启事务的形式来备份。由于是事务形式，注意建表引擎需要是InnoDB的。

mysqldump --single-transaction -uroot –p123456 itcast > itcast.sql

三、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。

1、表级锁分类

Ⅰ 表锁；
Ⅱ 元数据锁（meta data lock，MDL）；
Ⅲ 意向锁。

2、表锁

① 表锁分类
Ⅰ 表共享读锁（read lock）；
Ⅱ 表独占写锁（write lock）。
② 语法

-- 加锁
lock tables 表名... read/write;

-- 释放锁
unlock tables / 客户端断开连接;

Ⅰ 表共享读锁（read lock）操作示例：

-- ①客户端1
lock tables tb_test read;
-- ②客户端2
select * from test;
-- ③客户端2
update tb_test set name='Tom' where id=13;
-- ④客户端1
unlock tables; -- 客户端2的update语句被提交

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_03

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_04

Ⅱ 表独占写锁（write lock）操作示例：

-- ① 客户端1
lock tables tb_test write;
-- ② 客户端2
select * from tb_test; -- 被阻塞
update tb_test set name='张飞' where id=13; -- 被阻塞
-- ③ 客户端1
select * from tb_test;
update tb_test set name='张飞' where id=13;
unlock tables;

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_05

3、元数据锁

meta data lock , 元数据锁，简写MDL。

① MDL分类

在MySQL5.5中引入了MDL：
Ⅰ 当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁(共享)；
Ⅱ 当进行表结构变更操作的时候，加MDL写锁(排他)。

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。

② 常见SQL操作，及添加的元数据锁

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_06

③ 元数据锁示例

Ⅰ DML与DQL兼容情形(SHARED_READ与SHARED_WRITE兼容)，如下：

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_共享锁_07

Ⅱ DML和DQL与DDL不兼容兼容情形(SHARED_READ和SHARED_WRITE与EXCLUSIVE不兼容)，如下：

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_08

查看数据库中的元数据锁的情况：

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration 
from performance_schema.metadata_locks ;

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_09

4、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。

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_10

① 意向锁分类

Ⅰ 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；
Ⅱ 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。

注意：一旦事务提交了，意向共享锁、意向排他锁，都会自动释放。

② 意向锁示例

查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data 
from performance_schema.data_locks;

Ⅰ 意向共享锁与表读锁是兼容的，如下：

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_加锁_11

Ⅱ 意向排他锁与表读锁、写锁都是互斥的，如下：

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_共享锁_12

四、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。

1、行级锁分类

① 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。在RC、RR隔离级别下都支持；

② 间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变，防止其他事务在这个间隙进行insert，产生幻读。在RR隔离级别下都支持；

③ 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。在RR隔离级别下支持。

2、行锁

① 行锁分类

Ⅰ 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；
Ⅱ 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。

② 常见SQL及其行锁

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_意向锁_13

③ 行锁示例

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。

Ⅰ 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。
Ⅱ 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。

查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data 
from performance_schema.data_locks;

数据准备：

-- 创建表
CREATE TABLE `stu` (
`id` int NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` int NOT NULL
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4;

-- 插入数据
INSERT INTO `stu` VALUES (1, 'tom', 1);
INSERT INTO `stu` VALUES (3, 'cat', 3);
INSERT INTO `stu` VALUES (8, 'rose', 8);
INSERT INTO `stu` VALUES (11, 'jetty', 11);
INSERT INTO `stu` VALUES (19, 'lily', 19);
INSERT INTO `stu` VALUES (25, 'luci', 25);

A 普通的select语句，执行时，不会加锁，如下：

【MySQL-锁：全局，表级，行级】_加锁_14