MySQL之锁

全局锁

介绍

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，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。 其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性

演示

特点

数据库中加全局锁，是一个比较重的操作，存在以下问题:

1. 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。

2. 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。

在InnoDB引擎中，我们可以在备份时加上参数 --single-transaction 参数来完成不加锁的一致性数据备份

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

表级锁

介绍

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。

对于表级锁，主要分为以下三类:

1. 表锁

2. 元数据锁 (meta data lock，MDL)

3. 意向锁

表锁

对于表锁，分为两类:

1. 表共享读锁 (read lock)

2. 表独占写锁 (write lock)

语法:

1. 加锁: lock tables 表名... read/write。

2. 释放锁: unlock tables /客户端断开连接。

读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写。

写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞其他客户端的写。

元数据锁

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。 在MySQL5.5中引入了MDL，当对一张表进行增删改查的时候，加MDL读锁(共享)，当对表结构进行变更操作的时候，加MDL写锁(排他)。

查看元数据锁：

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

意向锁

为了避免DML执行时，加的行锁与表锁的冲突，在InnoDB中引入了意向锁，使得表锁不用检每行数据是否加锁，使用意向锁来减少表锁的检查。

1. 意向共享锁（IS）：由语句select ... lock in share mode 添加。

2. 意向排它锁（IX）：由insert、update、delete、select ... from update 添加。

加意向锁前：

加意向锁后：

可以通过以下SQL，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;

行级锁

介绍

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。

InnoDB的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的锁。对于行级锁，主要分为以下三类:

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，insert操作。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，同事锁住数据，并锁住数据前面的间隙Gap。在RR隔离级别下支持。

行锁

InnoDB实现了以下两种类型的行锁：

1. 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他锁。

2. 排它锁（X）：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获取相同数据集的共享锁和排他锁。

行锁-演示

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。

1. 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。

2. 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。

可以通过以下SQL，查看意向锁及行锁的加锁情况:

 select obiect_schema,obiect_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from performance_schema.data_locks;

间隙锁/临键锁-演示

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。

1. 索引上的等值查询(唯一索引)，给不存在的记录加锁时,优化为间隙锁。

2. 索引上的等值查询(普通索引)，向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁。

3. 索引上的范围查询(唯一索引)--会访问到不满足条件的第一个值为止。