MySQL锁总体结构

MySQL 的锁可以分成三类：总体、类型、粒度。

1. 总体上分成两种：乐观锁和悲观锁
2. 类型上也是两种：读锁和写锁
3. 锁的粒度上可以分成五种：表锁，行锁，页面锁，间隙锁，临键锁

下面我们就来详细讲一下这些锁

1. 悲观锁

悲观锁对于数据库中数据的读写持悲观态度，即在整个数据处理的过程中，他会悲观认为数据不会保持一致性，所以是会将相应的数据锁定。在数据库中，悲观锁的实现是依赖数据库提供的锁机制。

如果加上了悲观锁，那么就无法对这些数据进行读取操作。

2. 乐观锁

乐观锁对于数据库的数据的读写持乐观态度，即在整个数据处理的过程中，他会很乐观的认为数据会保持一致性，所以不加锁，而是通过数据版本记录机制实现。

MySQL中的MVCC多版本控制就是乐观锁的一种实现方式。

1. 往往会在数据表中增加 一个类型version的版本号字段。
2. 在查询数据库中的数据时，会将版本号字段的值一起读取出来。
3. 当更新数据时，会令 版本号字段的值加1。将提交数据的版本与数据库表对应记录的版本进行对比。
4. 如果提交的数据版本号 大于数据表中当前要修改的数据的版本号，则数据进行修改操作。
5. 否则不修改数据库表中的数据。

3. 读锁

读写又称为共享锁或者S锁（Shared Lock），针对同一份数据，可以加多个读锁而互不影响。

4. 写锁

写锁又称为排他锁或者X锁（Exclusive Lock），如果当前写锁未释放，他会阻塞其他的写锁和读锁。

5. 表锁

表锁也称为表级锁，就是在整个数据表上对数据进行加锁和释放锁。特点：开销小，加速快，粒度大，并发度最低，发生锁冲突概率高。

在MySQL中，有两种表锁模式：一种是表共享锁（Table Shard Lock），另一种是表独占写锁（Table Write Lock）。

当一个线程获取到一个表的读锁后，其他线程仍然可以进行读操作，但不能对表进行写操作。那么对应的如果一个线程获取到一个表的写锁后，只有这个线程可以进行读写操作，其他线程无法对表进行读写操作，直到写锁被释放为止。

在mysql中可以通过以下命令手动添加表锁

LOCK TABLE 表名称 read(write);

eg: 添加读表锁

LOCK TABLE user_table read;

eg: 添加写表锁

LOCK TABLE user_table write;

使用如下命令可以查看数据表上增加的锁

SHOW OPEN TABLES;

删除表锁：

UNLOCK TABLES;

6. 行锁

行锁也称为行级别，就是在数据行上对数据进行加锁和释放锁。特点：开销大，加锁慢，粒度小，并发度高，锁冲突概率最小。

在mysql的InnoDB存储引擎中有两种行锁，排他锁和共享锁。

• 共享锁：允许一个事务读取一行数据，但 不允许一个事务对加了共享锁的当前行增加排他锁。
• 排他锁：允许当前事务对数据行进行增删改查操作，不允许 其他事务对增加了排他锁的数据行增加共享锁和排他锁。

注意：

1. 行锁主要加在索引上，如果 对非索引字段设置条件进行更新，行锁可能会变成表锁。例如 UPDATE user_table SET number = 2 WHERE name = 'fanone' 如果name没有加索引，那么可能会进行表锁。所以我们一般建议使用主键id作为更新数据的查询条件。
2. InnoDB的行锁是针对索引加锁，不是针对记录加锁，并且加锁的索引 不能失效，否则行锁也有可能变成表锁。而导致索引失效的有很多，比如联合索引不遵循最左匹配原则会失效、OR会失效等等...
3. 锁定某一行时，可以使用 lock in share mode命令来指定共享锁，使用 for update命令来指定排他锁。

UPDATE user_table SET number = 2 WHERE name = 'fanone' LOCK IN SHARE MODE;
UPDATE user_table SET number = 2 WHERE name = 'fanone' FOR UPDATE;

7. 页面锁

页级锁定是 MySQL 中比较独特的一种锁定级别。特点：锁定颗粒度介于行级锁定与表级锁之间，锁开销和加锁时间界于表锁和行锁之间，并发处理能力也同样是介于上面二者之间，并发度一般。

不过，随着锁定资源颗粒度的减小，应用程序的访问请求遇到锁等待的可能性也会随之降低，系统整体并发度也随之提升。

使用页级锁定的主要是 BerkeleyDB 存储引擎。

8. 间隙锁

在mysql中使用范围查询的时，如果请求共享锁或者排他锁，InnoDB会给符合条件的已有数据的索引项加锁。如果键值在条件范围内，而这个范围内并不存在记录，而认为此时出现了间隙，InnoDB会对这个间隙进行加锁，这也称为间隙锁。

eg：

SELECT * FROM user_user;
+----+-------+-------+
|id  |  name |  sex  |
+----+-------+-------+
| 1  |zhangsan| 1    |
| 2  |lisi    | 2    |
| 3  |lisi2   | 2    |
| 7  |lisi3   | 2    |
| 10 |lisi4   | 2    |
| 21 |lisi5   | 2    |
+----+-------+-------+

上面出现了间隙有 (3,7], (7,10], (10,21]，(21,+∞] 的三个区间。

如果执行以下sql

UPDATE user_user SET sex = 1 WHERE id > 8 AND id < 18;

那么其他事务就无法在 (7,21] 这个区间内插入或者修改任何数据。间隙锁会锁住  (7,10], (10,21] 这两个间隙。不过间隙锁只会在 可重复读事务隔离级别 下才会生效。

9. 临键锁

临键锁就是行锁和间隙锁的组合，也可以理解为一种特殊的间隙锁。通过临建锁可以解决幻读的问题。 

每个数据行上的非唯一索引列上都会存在一把临键锁，当某个事务持有该数据行的临键锁时，会锁住一段左开右闭区间的数据 。

需要强调的一点是，InnoDB 中行级锁是基于索引实现的，临键锁只与非唯一索引列有关 ，在唯一索引列（包括主键列）上不存在临键锁。

上面的(7,21]就是临键锁。

参考：

[1] https://www.jianshu.com/p/478bc84a7721