MySQL数据库中的锁机制（全局锁、表级锁、行级锁）

目录

1.锁的概述

2.全局锁

2.1介绍

2.2语法

2.3特点

3.表级锁

3.1介绍

3.2表锁

3.2.1 语法

3.2.2.特点

结论：读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞

其他客户端的写。（共享读，独占写）

3.3元数据锁

3.4意向锁

4.行级锁

4.1介绍

4.2行锁

4.3间隙锁&临键锁

---

1.锁的概述

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资（ CPU 、 RAM、 I/O ）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有 效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个 角度来说，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。

MySQL 中的锁，按照锁的粒度分，分为以下三类：

全局锁：锁定数据库中的所有表。

表级锁：每次操作锁住整张表。

行级锁：每次操作锁住对应的行数据。

2.全局锁（解决备份数据库时数据不一致的问题）

2.1介绍

全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的 DML 的写语句， DDL 语句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。 其典型的使用场景是做全库的逻辑备份，对所有的表进行锁定，从而获取一致性视图，保证数据的完整性。

为什么全库逻辑备份，就需要加全局锁呢？

A. 我们一起先来分析一下不加全局锁，可能存在的问题。

假设在数据库中存在这样三张表 : tb_stock 库存表， tb_order 订单表， tb_orderlog 订单日志表。

1）在进行数据备份时，先备份了 tb_stock 库存表。

2）然后接下来，在业务系统中，执行了下单操作，扣减库存，生成订单（更新 tb_stock 表，插入

tb_order 表）。

3）然后再执行备份 tb_order 表的逻辑。

4）业务中执行插入订单日志操作。

5）最后，又备份了 tb_orderlog 表。

此时备份出来的数据，是存在问题的。因为备份出来的数据， tb_stock 表与 tb_order 表的数据不一

致 ( 有最新操作的订单信息 , 但是库存数没减 ) 。

那如何来规避这种问题呢 ? 此时就可以借助于 MySQL 的全局锁来解决。

B. 再来分析一下加了全局锁后的情况

对数据库进行进行逻辑备份之前，先对整个数据库加上全局锁，一旦加了全局锁之后，其他 DDL 、 DML全部都处于阻塞状态，但是可以执行 DQL 语句，也就是处于只读状态，而数据备份就是查询操作。 那么数据在进行逻辑备份的过程中，数据库中的数据就是不会发生变化的，这样就保证了数据的一致性和完整性。（简单来说就是备份的时候给整个数据库上锁，只让读不让改，这样就保证了数据的一致性）

2.2语法

1）加全局锁

flush tables with read lock ;

2）数据备份（将整个数据库导出为一个sql建库文件）

mysqldump -u root –p [你的数据库密码] [你的数据库名]> [你的文件名]
--例如
mysqldump -u root -p 123456 emp > emp.sql

3)释放锁

unlock tables ;

2.3特点

数据库中加全局锁，是一个比较重的操作，存在以下问题：

• 如果在主库上备份，那么在备份期间都不能执行更新，业务基本上就得停摆。
• 如果在从库上备份，那么在备份期间从库不能执行主库同步过来的二进制日志（binlog），会导 致主从延迟。

简单来说，就是你给数据库加全局锁，这个过程这个数据库只能读不能写，很可能错过许多重要数据的更新。

在 InnoDB 引擎中，我们可以在备份时加上参数 --single-transaction 参数来完成不加锁的一致

性数据备份。

mysqldump --single-transaction -u root –p 123456 emp > emp.sql

3.表级锁（作用在整张表上的锁）

3.1介绍

表级锁，每次操作锁住整张表。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。应用在 MyISAM 、 InnoDB、 BDB 等存储引擎中。

对于表级锁，主要分为以下三类：

• 表锁
• 元数据锁（meta data lock，MDL）
• 意向锁

3.2表锁

对于表锁，分为两类：

• 表共享读锁（read lock）
• 表独占写锁（write lock）

3.2.1 语法

• 加锁：lock tables 表名... read/write。
• 释放锁：unlock tables / 客户端断开连接 。

3.2.2.特点

A. 读锁

左侧为客户端一，对指定表加了读锁，不会影响右侧客户端二的读，但是会阻塞右侧客户端的写。

测试:（通过远程控制台final shell开启两个 会话来模拟两个线程 ）

B. 写锁

左侧为客户端一，对指定表加了写锁，会阻塞右侧客户端的读和写。

测试 :

结论：读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写。写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞

其他客户端的写。（共享读，独占写）

3.3元数据锁（解决在表增删改(DML)时表结构被修改(DDL)的问题）

meta data lock , 元数据锁，简写 MDL 。

MDL 加锁过程是系统自动控制，无需显式使用，在访问一张表的时候会自动加上。 MDL 锁主要作用是维 护表元数据的数据一致性，在表上有活动事务的时候，不可以对元数据进行写入操作。为了避免 DML 与 DDL 冲突，保证读写的正确性。

这里的元数据，大家可以简单理解为就是一张表的表结构。 也就是说，某一张表涉及到未提交的事务 时，是不能够修改这张表的表结构的。

在 MySQL5.5 中引入了 MDL ，当对一张表进行增删改查的时候，加 MDL 读锁 ( 共享 ) ；当对表结构进行变 更操作的时候，加MDL 写锁 ( 排他 ) 。

（简单来说，元数据锁的作用在于开启了事务之后，能够保护表结构不被DDL语句修改）

常见的 SQL 操作时，所添加的元数据锁：

演示：

当执行 SELECT 、 INSERT 、 UPDATE 、 DELETE 等语句时，添加的是元数据共享锁（ SHARED_READ / SHARED_WRITE），之间是兼容的。

当执行 SELECT 语句时，添加的是元数据共享锁（ SHARED_READ ），会阻塞元数据排他锁

（ EXCLUSIVE ），之间是互斥的。

我们可以通过下面的 SQL ，来查看数据库中的元数据锁的情况：

select object_type,object_schema,object_name,lock_type,lock_duration from
performance_schema.metadata_locks ;

3.4意向锁(解决行锁与表锁的冲突问题)

1). 介绍

为了避免 DML 在执行时，加的行锁与表锁的冲突，在 InnoDB 中引入了意向锁，使得表锁不用检查每行 数据是否加锁，使用意向锁来减少表锁的检查。

假如没有意向锁，客户端一对表加了行锁后，客户端二如何给表加表锁呢，来通过示意图简单分析一 下： 首先客户端一，开启一个事务，然后执行DML 操作，在执行 DML 语句时，会对涉及到的行加行锁。

当客户端二，想对这张表加表锁时，会检查当前表是否有对应的行锁，如果没有，则添加表锁，此时就 会从第一行数据，检查到最后一行数据，效率较低。

有了意向锁之后 :

客户端一，在执行 DML 操作时，会对涉及的行加行锁，同时也会对该表加上意向锁。

而其他客户端，在对这张表加表锁的时候，会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁，而 不用逐行判断行锁情况了。

2). 分类

• 意向共享锁(IS): 由语句select ... lock in share mode添加 。 与 表锁共享锁 (read)兼容，与表锁排他锁(write)互斥。
• 意向排他锁(IX): 由insert、update、delete、select...for update添加 。与表锁共 享锁(read)及排他锁(write)都互斥，意向锁之间不会互斥。

可以通过以下 SQL ，查看意向锁及行锁的加锁情况：

select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from
performance_schema.data_locks;

4.行级锁

4.1介绍

行级锁，每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。应用在 InnoDB存储引擎中。

InnoDB 的数据是基于索引组织的，行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加的 锁。对于行级锁，主要分为以下三类：

行锁（ Record Lock ）：锁定单个行记录的锁，防止其他事务对此行进行 update 和 delete 。在

RC 、 RR 隔离级别下都支持。

间隙锁（ Gap Lock ）：锁定索引记录间隙（不含该记录），确保索引记录间隙不变，防止其他事

务在这个间隙进行 insert ，产生幻读。在 RR 隔离级别下都支持。

临键锁（ Next-Key Lock ）：行锁和间隙锁组合，同时锁住数据，并锁住数据前面的间隙 Gap 。

在 RR 隔离级别下支持。

4.2行锁（锁定聚集索引叶子节点上的锁）

1). 介绍

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁：

• 共享锁（S）：允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排它锁。
• 排他锁（X）：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他 锁。

两种行锁的兼容情况如下 :

常见的 SQL 语句，在执行时，所加的行锁如下：

4.3间隙锁&临键锁

默认情况下， InnoDB 在 REPEATABLE READ 事务隔离级别运行， InnoDB 使用 next-key 锁进行搜

索和索引扫描，以防止幻读。

• 索引上的等值查询(唯一索引)，给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁 。
• 索引上的等值查询(非唯一普通索引)，向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁。
• 索引上的范围查询(唯一索引)--会访问到不满足条件的第一个值为止。

注意：间隙锁唯一目的是防止其他事务插入间隙。间隙锁可以共存，一个事务采用的间隙锁不会

阻止另一个事务在同一间隙上采用间隙锁。