数据库锁机制详解

数据库锁是保证数据一致性、并发控制的核心机制，通过限制多个事务对共享资源的访问顺序，避免数据冲突和不一致。以下从锁的类型、粒度、实现原理、优化策略及实际应用场景进行详细解析：

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一、锁的类型与作用

1. 共享锁（S锁 / 读锁）​

   • 作用：允许多个事务同时读取同一数据，但禁止修改。

   • 兼容性：与其他共享锁兼容，与排他锁互斥。

   • 语法：SELECT ... LOCK IN SHARE MODE。

2. 排他锁（X锁 / 写锁）​

   • 作用：独占访问数据，禁止其他事务读取或修改。

   • 兼容性：与所有锁互斥。

   • 语法：SELECT ... FOR UPDATE。

3. 意向锁（IS/IX锁）​

   • 作用：表级锁，标识事务计划对某些行加锁，避免全表扫描。

     • IS锁：表明事务将对表中某些行加共享锁。

     • IX锁：表明事务将对表中某些行加排他锁。

   • 兼容性：与行级锁兼容，与表级排他锁互斥 。

4. 更新锁（U锁）​

   • 作用：介于共享锁和排他锁之间，允许事务先读取后升级为排他锁。

   • 兼容性：与共享锁兼容，与其他更新锁互斥。

   • 场景：防止死锁，如批量更新时逐步加锁 。

5. 间隙锁（Gap Lock）与临键锁（Next-Key Lock）​

   • 间隙锁：锁定索引记录之间的间隙，防止其他事务插入数据（解决幻读）。

   • 临键锁：组合行锁和间隙锁，锁定范围 [记录, 下一