對於MySQL你必需要了解的鎖知識

1、前言

MySQL 的鎖按照範圍能夠分爲全局鎖、表鎖、行鎖，其中行鎖是由數據庫引擎實現的，並非全部的引擎都提供行鎖，MyISAM 就不支持行鎖，因此文章介紹行鎖會以InnoDB引擎爲例來介紹行鎖。

2、全局鎖

MySQL 提供全局鎖來對整個數據庫實例加鎖。

語法：

FLUSH TABLES WITH READ LOCK

這條語句通常都是用來備份的，當執行這條語句後，數據庫全部打開的表都會被關閉，而且使用全局讀鎖鎖定數據庫的全部表，同時，其餘線程的更新語句（增刪改），數據定義語句（建表，修改表結構）和更新類的事務提交都會被阻塞。

在mysql 8.0 之後，對於備份，mysql能夠直接使用備份鎖。

語句：

LOCK INSTANCE FOR BACKUP

UNLOCK INSTANCE

這個鎖的做用範圍更廣，這個鎖會阻止文件的建立，重命名，刪除，包括 REPAIR TABLE TRUNCATE TABLE, OPTIMIZE TABLE操做以及帳戶的管理都會被阻塞。固然這些操做對於內存臨時表來講是能夠執行的，爲何內存表不受這些限制呢？由於內存表不須要備份，因此也就不必知足這些條件。

3、表鎖

Mysql的表級別鎖分爲兩類，一類是元數據鎖（Metadata Lock，MDL），一種是表鎖。

元數據鎖(MDL) 不須要顯式使用，在訪問一個表的時候會被自動加上。這個特性須要MySQL5.5版本以上纔會支持，當對一個表作增刪改查的時候，該表會被加MDL讀鎖；當對錶作結構變動的時候，加MDL寫鎖。MDL鎖有一些規則：

• 讀鎖之間不互斥，因此能夠多線程多同一張表進行增刪改查。
• 讀寫鎖、寫鎖之間是互斥的，爲了保證表結構變動的安全性，因此若是要多線程對同一個表加字段等表結構操做，就會變成串行化，須要進行鎖等待。
• MDL的寫鎖優先級比MDL讀鎖的優先級，可是能夠設置max_write_lock_count系統變量來改變這種狀況，當寫鎖請求超過這個變量設置的數後，MDL讀鎖的優先級會比MDL寫鎖的優先級高。（默認狀況下，這個數字會很大，因此不用擔憂寫鎖的優先級降低）
• MDL的鎖釋放必需要等到事務結束纔會釋放

因此咱們在操做數據庫表結構時候必需要注意不要使用長事務，這裏具體是什麼意思呢？我舉個例子說明下：

![](

上圖表示演示了4個session執行語句，首先SessionA開啓了事務沒有提交，接着sessionB執行查詢，由於是獲取MDL讀鎖，因此互相不影響，能夠正常執行，SessionC新增一個字段，因爲MDL寫和讀是互斥的，因此SessionC會被阻塞，以後SessionD開始執行一個查詢語句，因爲SessionC的阻塞，因此SessionD也阻塞了。因此，咱們模擬的SessionA的事務是長事務，而後後面執行了修改表結構，會致使後續對該表全部的讀寫操做都不可行了。因此在實際場景中，若是業務請求比較頻繁的時候，對錶結構進行修改的時候就有可能致使該庫的線程被阻塞滿。

表鎖 的語法以下：

LOCK TABLES
    tbl_name [[AS] alias] lock_type
    [, tbl_name [[AS] alias] lock_type] ...

lock_type: {
    READ [LOCAL]
  | [LOW_PRIORITY] WRITE
}

UNLOCK TABLES

表鎖分爲讀鎖和寫鎖，讀鎖不互斥，可是獲取讀鎖不能寫入數據,其餘沒有獲取到讀鎖的session也是能夠讀取表的，因此讀鎖的目的就是限制表被寫。若是表被讀鎖鎖住後，再執行插入語句會報錯，報錯以下：

1099 - Table 'XXXX' was locked with a READ lock and can't be updated

寫鎖被獲取後能夠對錶進行讀寫，寫鎖是互斥的，一旦某個session獲取到表的寫鎖，另外的session沒法訪問這個表，直到寫鎖被釋放。

表的解鎖可使用unlock tables 解鎖，也能夠客戶端口自動解鎖。lock tables鎖表會獨佔式的鎖住表，除了限制其餘線程對該表的讀寫，也會限制本線程接下來的操做對象。

4、行鎖(InnoDB)

MySQL的行鎖是在引擎層面實現的，因此這裏討論的也是InnoDB引擎下的行鎖，下面會詳細介紹InnoDB下常見的幾種行鎖

4.1 共享鎖

共享鎖能容許事務獲取到鎖後進行讀操做，共享鎖是不互斥的，一個事務獲取到共享鎖後，另一個事務也能夠獲取共享鎖，獲取共享鎖後不能進行寫操做。

4.2 排它鎖

排他鎖容許事務獲取到鎖後進行更新一行或者刪除某一行操做，排他鎖顧名思義是互斥的，一個事務獲取到排他鎖後，其餘事務不能獲取到排他鎖，直到這個鎖被釋放。

4.3 意向鎖

InnoDB支持多種粒度的鎖，容許行鎖和表鎖共存，這裏說的意向鎖實際上是一種表級別的鎖，可是我把它放在行鎖裏面是由於它不會單獨存在，它的出現確定會伴隨着行鎖（共享鎖或者排他鎖），它主要的目的就是表示將要鎖定表中的行或者正在鎖定表中的行。

意向鎖根據和行鎖的組合能夠分爲：

• 意向排他鎖：代表將要在表中的某些行獲取排他鎖

• 意向共享鎖：代表將要在表中的某些行獲取共享鎖

意向鎖的獲取必須在行鎖獲取以前，也就是說獲取共享鎖以前必須先要獲取共享意向鎖，對於排他鎖也是同樣的道理。

那麼這個意向鎖到底有什麼做用呢？

解釋這個以前，咱們先看看意向鎖和行鎖以前的兼容關係：

---	排他鎖（X）	意向排他鎖（IX)	共享鎖(S)	意向共享鎖(IS)
排他鎖(X）	衝突	衝突	衝突	衝突
意向排他鎖（IX)	衝突	兼容	衝突	兼容
共享鎖(S)	衝突	衝突	兼容	兼容
意向共享鎖(IS)	衝突	兼容	兼容	兼容

咱們假設有2個事務A和事務B，事務獲取到了共享鎖，鎖住了表中的某一行，這一行只能讀，不能寫，如今事務B要申請整個表的寫鎖。若是事務B申請成功，那麼確定是能夠對錶中全部的行進行寫操做的，那麼確定與A獲取的行鎖衝突。數據庫爲了不這種衝突，就會進行衝突檢測，那麼如何去檢測呢？有兩種方式：

• 判斷表是否已經被其餘事務用表級鎖鎖住。
• 判斷表中的每一行是否被行鎖鎖住。

判斷表中的每一行須要遍歷全部記錄，效率太差，因此數據庫就用第一種方式去作衝突檢測，也就是用到了意向鎖。

總結

本文主要從MySQL的加鎖範圍來分析了MySQL的鎖，MySQL根據加鎖範圍能夠分爲全局鎖、表鎖、行鎖。全局鎖和表鎖是MySQL本身實現，行鎖都是由引擎層面去實現。InnoDB下的行鎖主要分爲共享鎖和排他鎖。共享鎖請求後，行只能讀，共享鎖之間不互斥。排他鎖獲取後能更新和刪除行，排他鎖與其餘鎖都互斥。最後我在行鎖的基礎上提到了意向鎖，意向鎖主要表示正在鎖住行或者即將鎖住行，爲了在鎖衝突檢測中提升效率。固然InnoDB下還有其餘鎖，好比間隙鎖，記錄鎖，Next-Key鎖等，這些都不在本文的探討範圍以內，若有興趣的同窗能夠自行研究。

參考

• MySQL用戶手冊之InnoDB鎖

• MySQL用戶手冊之事務和鎖

• 《MySQL實戰45講》