mysql的事务

MySQL 锁分类详解

MySQL锁可以根据 锁的类型、加锁的范围（颗粒度）、锁的思想三大类。

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一、按锁的类型分类

1. 共享锁（S Lock）

• 作用：允许事务读取数据，其他事务可加共享锁，但不可加排他锁。
• 场景：SELECT ... FOR SHARE、LOCK TABLES ... READ。

2. 排他锁（X Lock）

• 作用：允许事务修改数据，其他事务不可加任何锁。
• 场景：SELECT ... FOR UPDATE、LOCK TABLES ... WRITE、写操作（INSERT/UPDATE/DELETE）。

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二、按锁的粒度（范围）分类

1. 全局锁

• 作用：锁定整个数据库实例，禁止所有写入操作（只读模式）。
• 命令：FLUSH TABLES WITH READ LOCK（需手动释放）。
• 用途：全库逻辑备份时确保数据一致性。

2. 表级锁

• 共享表锁（S Lock）
  • 添加方式：LOCK TABLES table_name READ。
  • 兼容性：允许其他事务加共享锁，禁止排他锁。
• 排他表锁（X Lock）
  • 添加方式：LOCK TABLES table_name WRITE。
  • 兼容性：禁止其他事务加任何锁。
• 意向锁（IS/IX）
  • 意向共享锁（IS）：事务准备在行级加共享锁时，自动在表级添加 IS。
  • 意向排他锁（IX）：事务准备在行级加排他锁时，自动在表级添加 IX。
  • 作用：快速判断表内是否有行级锁，避免全表扫描。
  • 兼容性：IS 与 IX 兼容，但 IS/IX 与表级 S/X 锁互斥。

3. 行级锁（InnoDB 特有）

• 记录锁（Record Lock）

  • 作用：锁定具体某一行（共享或排他）。
  • 触发方式：
    • 显式：SELECT ... FOR SHARE（S 锁）或 FOR UPDATE（X 锁）。
    • 隐式：所有写操作（INSERT/UPDATE/DELETE）自动对受影响行加 X 锁。

• 间隙锁（Gap Lock）

  • 作用：锁定索引记录之间的间隙（如 id BETWEEN 5 AND 10），防止其他事务插入新数据，解决幻读。

  • 触发条件：仅在 REPEATABLE READ 隔离级别下生效。

  • 查询条件与索引唯一性
    是否加间隙锁不仅取决于查询范围，还受 索引唯一性 和 查询结果确定性 影响：

    查询类型	命中索引类型	是否加间隙锁	备注
    精确查询	唯一索引	不加间隙锁	唯一索引数据一定记录唯一，不会涉及到记录之间的间隙
    非精确查询	非唯一索引	加间隙锁	范围查询 非唯一索引 InnoDB 认为可能存在幻读的风险 一定加间隙锁
    精确查询	非唯一索引	取决于查询的数据是否唯一	如果数据唯一，不加间隙锁；如果数据不唯一，可能加间隙锁
    非精确查询	唯一索引	取决于查询的数据是否唯一	就算是唯一索引但是查询的范围包含多个可能的插入位置，InnoDB 认为可能存在幻读的风险（如where statistics_date > ‘2022-08-01’ 可能影响多行数据。），除非查询范围内的数据仍然是唯一的 （如根据主键in删除）

    核心规则：
    InnoDB 仅在 无法确定查询结果唯一性 时加间隙锁。唯一索引的精确命中查询可直接锁定记录，无需间隙锁。

• Next-Key Lock

  • 组成：记录锁 + 间隙锁，锁定行及其前面的间隙。
  • 场景：范围查询（如 SELECT * FROM t WHERE id > 100）。

• 插入意向锁（Insert Intention Lock）

  • 作用：标记事务准备插入的位置，是一种特殊的间隙锁。
  • 兼容性：多个插入意向锁在相同间隙可共存，但与间隙锁冲突。
  • 触发方式：INSERT 操作前自动添加。

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三、按锁的思想分类

1. 悲观锁

• 核心：假设并发冲突必然发生，主动加锁控制。
• 实现：SELECT ... FOR UPDATE、写操作自动加锁。

2. 乐观锁

• 核心：假设无冲突，提交时检测版本是否变化（如 CAS）。
• 实现：通过版本号字段或时间戳判断数据是否被修改。
• 场景：高并发读多写少场景（如库存扣减）。

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四、关键细节与常见误区

1. 间隙锁的概念

间隙锁​ 是一种范围锁，用于锁定 ​数据记录之间的间隙​（例如两个已有记录之间的区间），而不是锁定事务操作的时间间隔。它的主要作用是防止其他事务在这些数据间隙中插入新记录，从而避免幻读问题。

2. 间隙锁的触发条件

• 仅在 REPEATABLE READ 级别生效，READ COMMITTED 下不生效。

3. 插入意向锁的特殊性

• 与间隙锁的关系：插入意向锁会等待间隙锁释放，但允许其他插入意向锁共存。
• 示例：事务 A 对间隙 (5,10) 加间隙锁，事务 B 试图在该间隙插入时，会先加插入意向锁并等待。

4. Next-Key Lock 的幻读解决

• 在 REPEATABLE READ 下，通过锁定索引记录及间隙，确保范围内数据不被插入新值。

5. 表级锁与存储引擎的关系

• LOCK TABLES 是 MySQL Server 层实现的表锁，与存储引擎无关。
• InnoDB 通常使用行级锁，避免显式表锁（LOCK TABLES 会破坏行锁的并发优势）。

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五、锁的兼容性分析

5.1 表级锁与意向锁的兼容性矩阵

当前锁 \ 请求锁	S（表）	X（表）	IS	IX
S（表）	✔️	❌	❌	❌
X（表）	❌	❌	❌	❌
IS	❌	❌	✔️	✔️
IX	❌	❌	✔️	✔️

• 说明：
  • 表级 共享锁（S Lock） 和 排他锁（X Lock） 与意向锁（IS/IX）互斥。
  • 意向锁之间（IS 与 IX）是兼容的。

5.2 插入意向锁的兼容性分析

锁类型	是否兼容	是否等待	详细说明
插入意向锁	兼容	不需要等待	多个事务可在同一间隙加插入意向锁（允许并发插入同一间隙）。
共享锁（S Lock）	兼容	不需要等待	共享锁是行级记录锁，作用于具体行；插入意向锁作用于间隙，二者无直接冲突。
排他锁（X Lock）	不兼容	需要等待	排他锁是行级记录锁，若插入意向锁的间隙包含被 X 锁锁定的行，则需等待。
间隙锁（Gap Lock）	不兼容	需要等待	间隙锁直接锁定区间，插入意向锁需等待间隙锁释放才能插入。

• 说明：
  • 插入意向锁是一种特殊的间隙锁，主要用于标记插入意图。
  • 与共享锁兼容，但与排他锁和间隙锁冲突，需等待锁释放。
  • 允许多个事务在同一间隙加插入意向锁，但实际插入时需通过行锁（记录锁）竞争确保唯一性。