前言

做网站开发的同学肯定都遇到过这种情况：两个人同时修改同一条数据，结果后提交的把先提交的覆盖了，数据就不对了。或者两个事务互相等对方释放锁，结果都卡住了，这就是死锁。

这些问题其实都是跟MySQL的锁机制有关的。很多新手同学对锁的概念很模糊，不知道什么是表锁、行锁、间隙锁，也不知道什么时候会加什么锁。这篇文章就把MySQL的锁机制从头到尾讲清楚，看完之后你就对锁有一个完整的认识了。

一、为什么需要锁

为什么数据库需要锁？很简单，因为要保证数据的一致性。

如果没有锁，两个事务同时修改同一条数据，就会出现问题。比如：

• A事务读了一条数据，值是100
• B事务也读了同一条数据，值也是100
• A事务给它加1，变成101，写回去
• B事务也给它加1，变成101，写回去

结果两个操作加起来，应该变成102，结果实际变成了101。这就出问题了。

锁的作用就是：当一个事务在操作数据的时候，其他事务不能操作，这样就保证了数据的一致性。

二、表锁

表锁就是锁整张表。当一个事务给表加了表锁，其他事务就不能操作这张表了。

表锁的特点

• 开销小，加锁快：因为不用锁每一行，直接锁整张表就行
• 不会出现死锁：因为一次就锁整张表，不存在互相等的情况
• 锁粒度大，并发度低：一张表同一时间只能有一个事务写，并发高了性能就差

什么时候用表锁

• 基本上我们用的InnoDB引擎很少用表锁，MyISAM引擎默认就是表锁
• InnoDB引擎在某些特殊情况下也会用表锁，比如：
  • 没有用到索引，导致行锁失效，升级成表锁
  • 要修改很多行数据，优化器觉得用表锁更划算

怎么手动加表锁

-- 加读锁（共享锁）
LOCK TABLES test READ;

-- 加写锁（排他锁）
LOCK TABLES test WRITE;

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

三、行锁

行锁就是锁某一行数据。当一个事务给某一行加了行锁，其他事务就不能操作这一行了，但是可以操作表里的其他行。

行锁的特点

• 开销大，加锁慢：要找到具体的行，然后加锁
• 可能会出现死锁：两个事务分别锁了不同的行，又互相等对方释放
• 锁粒度小，并发度高：不同的行可以同时被不同的事务操作，并发性能好

InnoDB的行锁是怎么实现的

很多同学以为InnoDB的行锁是真的锁数据行，其实不是。InnoDB的行锁是锁索引实现的。

也就是说，你WHERE条件用到了哪个索引，InnoDB就会给那个索引上加锁。如果你的WHERE条件没有用到索引，那InnoDB就没办法给行加锁了，这时候就会扫描全表，把所有行都锁一遍，相当于变成了表锁。

这就是为什么索引失效会导致性能差：不仅查询慢，还会把所有行都锁了，并发性能直接崩了。

行锁的两种模式

1. 共享锁（S锁）：读锁，加了S锁之后，其他事务也能加S锁，但是不能加X锁

   • 比如：SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

2. 排他锁（X锁）：写锁，加了X锁之后，其他事务既不能加S锁，也不能加X锁

   • 比如：SELECT ... FOR UPDATE
   • UPDATE、DELETE语句默认都会加X锁

四、间隙锁

间隙锁是InnoDB里比较特殊的一种锁，很多同学都搞不懂。

简单来说，间隙锁就是锁两个值之间的间隙。比如你的表有1、3、5三个值，那间隙锁可以锁 (1,3)、(3,5) 这些区间，让你不能往这个区间里插数据。

间隙锁是干嘛的

间隙锁是为了防止幻读。

什么是幻读？比如：

• 事务A查询id > 5的记录，查到了5、6两条
• 事务B插入了一条id=7的记录
• 事务A再查一次，发现多了一条id=7的，这就是幻读

间隙锁就是为了解决这个问题：当你查询某个范围的数据时，InnoDB会给这个范围的间隙也加上锁，这样其他事务就不能往这个范围里插数据了，就不会出现幻读了。

间隙锁的注意点

1. 间隙锁只会在可重复读（RR）隔离级别下才有
2. 间隙锁和间隙锁之间不冲突，但是间隙锁和插入操作是冲突的
3. 间隙锁会导致加锁的范围变大，本来你只想锁一条记录，结果把周围的间隙也锁了，并发性能就差了

五、临键锁（Next-Key Lock）

临键锁就是行锁 + 间隙锁的组合。InnoDB在可重复读隔离级别下，默认用的就是临键锁。

比如你有一个索引，值是1、3、5、7。如果你查询id=3，那InnoDB加的临键锁就是 (1, 3]，也就是锁了1到3这个区间，包括3本身。

临键锁的作用就是：既锁了这条记录，又锁了它前面的间隙，这样就防止了幻读。

六、死锁

死锁就是两个或者多个事务互相等对方释放锁，结果谁也动不了，就卡住了。

比如：

• 事务A锁了id=1的行，想要锁id=2的行
• 事务B锁了id=2的行，想要锁id=1的行
• 这时候两个事务互相等，就死锁了

怎么解决死锁

MySQL有自动检测死锁的机制，发现死锁之后，会自动回滚其中一个事务，让另一个事务继续执行。

怎么避免死锁

1. 按相同的顺序访问表和行：比如所有事务都先锁id=1，再锁id=2，就不会死锁了
2. 大事务拆成小事务：事务越小，持锁时间越短，死锁概率越低
3. 尽量用索引访问数据：不用索引的话会锁更多的行，更容易死锁
4. 降低隔离级别：比如从可重复读降到读提交，间隙锁就没了，死锁概率也会低一点

七、怎么查看当前有哪些锁

MySQL8.0可以用下面的命令查看当前的锁：

SELECT * FROM performance_schema.data_locks;

或者看一下当前的事务：

SELECT * FROM information_schema.innodb_trx;

常见坑

坑1：没有用索引，行锁变成表锁

很多同学以为自己加的是行锁，结果发现整张表都被锁了。这是因为你的WHERE条件没有用到索引，InnoDB没办法定位到具体的行，只能扫描全表，把所有行都锁了，相当于表锁。

解决方法： 确保你的查询语句用到了索引，这样才会加行锁而不是表锁。

坑2：间隙锁导致并发性能差

很多同学发现自己的并发不高，但是锁冲突很严重。这就是因为间隙锁把范围锁大了。本来你只想锁一条记录，结果把周围的间隙也锁了，其他事务插数据就会被挡住。

解决方法： 如果不需要解决幻读，可以把隔离级别降到读提交（RC），这样就没有间隙锁了，并发性能会好很多。

坑3：事务太长，持锁时间久

很多同学写代码的时候，事务里包含了RPC调用、查Redis、做复杂计算这些耗时操作。结果这个事务持锁的时间特别长，其他事务都在等锁，性能就差了。

解决方法： 事务里只放数据库操作，其他耗时操作都放到事务外面。

坑4：死锁了不知道怎么排查

很多同学遇到死锁就慌了，不知道怎么查。其实MySQL默认会把死锁的信息记录到错误日志里。可以看看MySQL的错误日志，里面有详细的死锁信息。

也可以用这个命令查看最近的死锁：

SHOW ENGINE INNODB STATUS;

里面有个LATEST DETECTED DEADLOCK部分，就是最近一次死锁的信息。

总结

MySQL锁机制的核心知识点：

1. 表锁：锁整张表，开销小，并发低，MyISAM默认用
2. 行锁：锁某一行，开销大，并发高，InnoDB默认用
3. 行锁是锁索引实现的，没有用到索引的话会变成表锁
4. 共享锁（S锁）：读锁，多个事务可以同时加
5. 排他锁（X锁）：写锁，只能有一个事务加
6. 间隙锁：锁两个值之间的间隙，用来防止幻读，只有可重复读隔离级别才有
7. 临键锁：行锁 + 间隙锁，InnoDB默认的加锁方式
8. 死锁：两个事务互相等对方释放锁，MySQL会自动回滚其中一个
9. 避免死锁的方法：按相同顺序访问、小事务、用索引

锁是数据库里比较复杂的一个知识点，但是也是必须掌握的。搞懂了锁，你才能写出高并发的数据库代码。

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