MySQL 中的锁分类

MySQL 中的锁机制是保证数据一致性和并发控制的核心，主要分为以下几种类型（按粒度从大到小排列）：

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一、按锁的粒度分类

1. 全局锁（Global Lock）

• 作用：锁定整个数据库实例（FLUSH TABLES WITH READ LOCK）。
• 场景：
  全库逻辑备份时，确保数据一致性（类似“只读模式”）。
• 问题：
  阻塞所有写操作，业务基本停摆（慎用）。

2. 表级锁（Table-Level Lock）

• ① 表锁（显式锁）
  • 语法：LOCK TABLES table_name READ/WRITE。
  • 特点：手动加锁，需显式释放（UNLOCK TABLES）。
• ② 元数据锁（Metadata Lock, MDL）
  • 自动加锁：执行 DML（增删改查）时加 MDL 读锁；执行 DDL（表结构变更）时加 MDL 写锁。
  • 阻塞问题：
    DDL 会等待所有 DML 释放读锁 → 长事务可能阻塞 DDL 操作（常见线上事故原因！）。
• ③ 意向锁（Intention Lock）
  • 作用：快速判断表中是否有行级锁（避免遍历每行）。
  • 类型：
    • 意向共享锁（IS）：事务准备给某些行加 S 锁。
    • 意向排他锁（IX）：事务准备给某些行加 X 锁。

3. 行级锁（Row-Level Lock）

由 InnoDB 引擎实现，基于索引生效（无索引则退化为表锁！）

• ① 记录锁（Record Lock）
  • 锁定索引中的单行记录（即使表无索引，也会在隐藏聚簇索引上加锁）。
• ② 间隙锁（Gap Lock）
  • 锁定索引记录之间的间隙（开区间，如 (5, 10)）。
  • 作用：防止其他事务在间隙中插入数据（解决幻读）。
• ③ 临键锁（Next-Key Lock）
  • 记录锁 + 间隙锁（左开右闭区间，如 (5, 10]）。
  • InnoDB 默认行锁算法（可重复读隔离级别下使用）。
• ④ 插入意向锁（Insert Intention Lock）
  • 特殊间隙锁：在 INSERT 操作前设置，表示想在某个间隙插入数据（不同事务插入不同位置不冲突）。

4. 自增锁（AUTO-INC Lock）

• 作用：保障自增主键（AUTO_INCREMENT）的连续分配。
• 模式：
  • innodb_autoinc_lock_mode=0（传统模式）：语句执行完才释放。
  • innodb_autoinc_lock_mode=1（默认）：批量插入时轻量级锁。
  • innodb_autoinc_lock_mode=2：全并发（可能不连续，但性能最佳）。

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二、按锁的兼容性分类

锁类型	X（排他锁）	S（共享锁）	IX（意向排他）	IS（意向共享）
X（排他锁）	❌ 冲突	❌ 冲突	❌ 冲突	❌ 冲突
S（共享锁）	❌ 冲突	✅ 兼容	❌ 冲突	✅ 兼容
IX（意向排他）	❌ 冲突	❌ 冲突	✅ 兼容	✅ 兼容
IS（意向共享）	❌ 冲突	✅ 兼容	✅ 兼容	✅ 兼容

• 共享锁（S）：SELECT ... LOCK IN SHARE MODE
• 排他锁（X）：SELECT ... FOR UPDATE / DML 语句自动加锁

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三、其他重要锁机制

1. 死锁检测与处理

• 检测：InnoDB 使用等待图（wait-for graph） 检测死锁（默认开启）。
• 处理：强制回滚代价较小的事务（innodb_deadlock_detect=ON）。

2. 锁监控

-- 查看当前锁信息
SHOW ENGINE INNODB STATUS;  -- 关注 `TRANSACTIONS` 和 `LATEST DETECTED DEADLOCK` 部分

-- 查看锁等待
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCKS; 
SELECT * FROM information_schema.INNODB_LOCK_WAITS;

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四、锁机制总结表

锁类型	粒度	作用场景	关键特性
全局锁	数据库级别	全库备份	阻塞所有写操作
表锁	表级别	显式锁定整表	手动控制，谨慎使用
元数据锁（MDL）	表级别	DML/DDL 并发控制	长事务阻塞 DDL 常见问题源
意向锁（IS/IX）	表级别	快速检测行锁存在	提高行锁检测效率
记录锁（Record）	行级别	锁定单行记录	基于索引生效
间隙锁（Gap）	行级别	防止幻读	锁定区间，RR 隔离级别使用
临键锁（Next-Key）	行级别	默认行锁（记录锁+间隙锁）	RR 隔离级别防幻读核心机制
插入意向锁	行级别	INSERT 前预声明插入位置	减少插入操作的锁冲突
自增锁	表级别	保障自增主键连续分配	模式影响并发性能

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五、最佳实践建议

1. 优先使用行级锁：减少锁冲突，提高并发（确保 SQL 用上索引）。
2. 避免长事务：及时提交事务，减少 MDL 锁和间隙锁持有时间。
3. 监控锁等待：定期检查 INNODB_LOCKS 和 INNODB_LOCK_WAITS。
4. 谨慎使用 DDL：在低峰期操作，避免被长事务阻塞。
5. 死锁处理：重试机制 > 死锁检测 > 调整事务粒度。

⚠️ 重点提醒：

• 间隙锁/临键锁只在 REPEATABLE READ 隔离级别生效（READ COMMITTED 下无效）。
• 无索引的更新会导致全表行锁（实际退化为表锁），务必优化索引设计！