理解表级锁与行级锁的差异

MyISAM 仅支持表级锁（table-level locking），一旦加锁，整张表都会被锁定，这在并发写操作时性能非常低下。而 InnoDB 则同时支持表级锁和行级锁（row-level locking），默认情况下采用行级锁。行级锁的粒度更小，仅对相关记录加锁（可以是单行或多行），因此在进行并发写操作时，InnoDB 的性能显著提高。

表级锁与行级锁的对比：

  • 表级锁：这是 MySQL 中粒度最大的一种锁，主要用于非索引字段。加锁时会锁定整张表，操作简单，资源消耗也较少，加锁速度快，不容易导致死锁。然而，由于其锁定粒度较大，触发锁冲突的概率也相对较高，导致并发度较低。MyISAM 和 InnoDB 引擎都支持此类型锁。
  • 行级锁：这是 MySQL 中粒度最小的锁，主要用于索引字段。行级锁只会锁定当前操作的记录，大幅减少数据库操作之间的冲突。虽然其加锁粒度最小，支持更高的并发，但加锁的开销也最大，因此加锁速度相对较慢，并且可能会出现死锁现象。

行级锁使用时的注意事项

InnoDB 的行锁主要针对索引字段，而表级锁则用于非索引字段。当我们执行 UPDATE 或 DELETE 语句时，如果 WHERE 条件中的字段没有命中索引或索引失效，就会导致全表扫描，从而对所有记录进行加锁。这是日常开发中常见的问题，我们需要特别注意！

有时，即使使用了索引，也可能会导致全表扫描，这通常是由于 MySQL 优化器的原因。

共享锁与排他锁的区别

无论是表级锁还是行级锁，都存在两种锁：共享锁（Share Lock，S 锁）和排他锁（Exclusive Lock，X 锁）：

  • 共享锁（S 锁）：又称读锁，事务在读取记录时获取共享锁，允许多个事务同时获取（锁兼容）。
  • 排他锁（X 锁）：又称写锁或独占锁，事务在修改记录时获取排他锁，不允许其他事务同时获取。这意味着，如果某个记录已经被加了排他锁，其他事务不能再对该记录加任何类型的锁（锁不兼容）。

排他锁与任何其他锁都不兼容，而共享锁仅与共享锁兼容。

S 锁X 锁
S 锁不冲突冲突
X 锁冲突冲突

由于 MVCC 的存在，对于普通的 SELECT 语句，InnoDB 不会加任何锁。但您可以通过以下语句显式加共享锁或排他锁：

# 共享锁  
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;  
# 排他锁  
SELECT ... FOR UPDATE;

意向锁的作用

在需要使用表锁时，如何判断表中的记录是否被行锁占用呢？逐行遍历显然效率不高，这时候就可以用到意向锁来快速判断是否可以对某个表加锁。

意向锁是一种表级锁，主要有两种：

  • 意向共享锁（Intention Shared Lock，IS 锁）：表示事务有意向对表中的某些记录加共享锁，在加共享锁前必须先取得该表的 IS 锁。
  • 意向排他锁（Intention Exclusive Lock，IX 锁）：表示事务有意向对表中的某些记录加排他锁，加排他锁前必须先取得该表的 IX 锁。

意向锁由数据引擎自己维护，用户无法手动操作。在为数据行加共享或排他锁之前，InnoDB 会首先获取该数据行所在表的意向锁。意向锁之间是相互兼容的。

IS 锁IX 锁
IS 锁兼容兼容
IX 锁兼容兼容

意向锁与共享锁和排他锁是互斥的（这里指的是表级别的共享锁和排他锁，意向锁不会与行级的共享锁和排他锁互斥）。

IS 锁IX 锁
S 锁兼容互斥
X 锁互斥互斥

InnoDB 的行锁种类

MySQL 的 InnoDB 存储引擎支持三种行锁定方式：

  • 记录锁（Record Lock）：也称为记录锁，锁定单个行记录。
  • 间隙锁（Gap Lock）：锁定一个范围，不包括记录本身。
  • 临键锁（Next-key Lock）：结合了记录锁和间隙锁，锁定一个包含记录本身的范围。记录锁只能锁定已存在的记录，为了避免插入新记录，需要依赖间隙锁。

InnoDB 的默认隔离级别 REPEATABLE-READ（可重读）能够有效防止幻读问题，主要有以下两种情况：

  • 快照读：通过 MVCC 机制确保幻读不会出现。
  • 当前读：采用 Next-Key Lock 进行加锁以确保不会出现幻读。