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MySQL 中的锁机制详解：原理、实现方式与实战解析！

news 2025/6/27 9:34:20

🚀MySQL 中的锁机制详解：原理、实现方式与实战解析！

锁的世界，比你想象得更精彩！

一、为什么要有锁？

在并发环境下，多线程操作数据库的同一份数据时，如果没有锁机制，可能会出现以下问题：

脏读：读取了另一个事务未提交的数据。
不可重复读：同一事务中多次读取结果不一致。
幻读：读取时发现记录“凭空”出现或消失。

锁的存在，就是为了保证并发情况下的数据一致性与隔离性。

二、MySQL 中锁的分类

1. 按作用范围分类

分类	说明
全局锁（Global Lock）	对整个数据库加锁，一般用于全库备份
表级锁（Table Lock）	针对整张表加锁，粒度较大
行级锁（Row Lock）	针对数据行加锁，粒度最小，性能最好，但实现最复杂

2. 按加锁方式分类

类型	示例	说明
共享锁（S锁）	`SELECT ... LOCK IN SHARE MODE`	允许多个事务同时读，不允许写
排他锁（X锁）	`SELECT ... FOR UPDATE`	其他事务不能读写
意向锁（IS/IX锁）	系统自动加	辅助锁，表级声明“我想要对某行加锁”

3. 按存储引擎支持分类

存储引擎	锁类型	特性
MyISAM	表级锁	写阻塞读，读也阻塞写
InnoDB	行级锁 + 表级锁 + 意向锁	支持事务，支持多版本并发控制（MVCC）

三、InnoDB 的锁实现机制详解

1. 行锁的实现 —— 基于索引实现

❗注意：InnoDB 的行锁是加在索引上的，而不是行数据本身！

如果没有走索引，会退化为表锁。
使用主键或唯一索引时，锁的粒度最小。
非唯一索引或范围查询时，可能触发间隙锁（Gap Lock） 或 临键锁（Next-Key Lock）。

2. 锁的类型：Gap Lock、Next-Key Lock、Record Lock

类型	锁定对象	应用场景
Gap Lock	索引之间的间隙，不含记录本身	防止幻读
Record Lock	精确锁定某一行	`WHERE id = 1`
Next-Key Lock	Gap Lock + Record Lock	范围查询：`WHERE id > 10 AND id < 20`

3. 意向锁的作用

意向锁是表级的，辅助事务判断是否可以加表锁。

IS：意向共享锁
IX：意向排他锁

🧠 不会阻塞其它行锁，但可以提高加锁效率

四、加锁语句实践讲解

1. 显式加锁

-- 加共享锁
SELECT * FROM users WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;-- 加排他锁
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE;

2. 隐式加锁（通过事务自动加锁）

START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = '张三' WHERE id = 1;
-- 自动加X锁
COMMIT;

3. 范围锁示例

-- 假设id上有索引
SELECT * FROM users WHERE id BETWEEN 10 AND 20 FOR UPDATE;
-- 实际锁住：记录10~20之间所有行 + 所在间隙

五、MySQL 锁常见问题解析

1. 为什么 update 语句会锁多行？

因为你的 WHERE 条件可能是范围查询，比如：

UPDATE users SET status = 'active' WHERE score > 80;

👉 会触发 Next-Key Lock 锁住符合范围的所有行+间隙。

2. 如何查看当前锁情况？

-- 查看 InnoDB 锁信息
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCKS;
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCK_WAITS;

3. 死锁如何避免？

控制事务粒度，越小越好。
所有事务按照相同顺序加锁。
使用短事务。
避免大事务长时间持锁。

六、实战演练：模拟死锁

-- 会话1：
BEGIN;
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;-- 会话2：
BEGIN;
UPDATE account SET balance = balance - 200 WHERE id = 2;-- 会话1：
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2; -- 阻塞-- 会话2：
UPDATE account SET balance = balance + 200 WHERE id = 1; -- 死锁！