锁

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，除传统的计算资源（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。

全局锁

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。

加全局锁：
FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

释放锁：
UNLOCK TABLES;

数据备份（Windows命令）：
mysqldump [-h 数据库主机地址] -u用户 -p密码要备份的数据库 > 保存路径及备份文件名.sql

数据备份的相关指令，在MySQL管理章节还会详细介绍

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。

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 [-h 数据库主机地址] -u用户 -p密码要备份的数据库 > 保存路径及备份文件名.sql

表级锁

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

表锁

对于表锁，分为两类：

表共享读锁（read lock）
表独占写锁（write lock）

读锁不会阻塞其他客户端的读，但是会阻塞写，也会阻塞当前客户端的写。
写锁既会阻塞其他客户端的读，又会阻塞其他客户端的写。

锁类型：READ，WRITE

加锁：
LOCK TABLES 表名锁类型;

释放锁：
UNLOCK TABLES;

客户端断开连接会自动释放锁。

元数据锁

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，可以简单理解为一张表的表结构。也就是说，某一张表涉及到未提交的事务时，不能修改这张表的表结构。

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）；对表结构进行变更操作的时候，加MDL写锁（排他）。

常见的SQL操作时，所添加的元数据锁：

对应SQL	锁类型	说明
lock tables 表名锁类型	SHARED_READ_ONLY / SHARED_NO_READ_WRITE
select、select … lock in share mode	SHARED_READ	与SHARED_READ、SHARED_WRITE兼容，与EXCLUSIVE互斥
insert、update、delete、select … for update	SHARED_WRITE	与SHARED_READ、SHARED_WRITE兼容，与EXCLUSIVE互斥
alter table …	EXCLUSIVE	与其他的MDL都互斥

查看元数据锁加锁情况：
SELECT object_type, object_schema, object_name, lock_type, lock_duration FROM performance_schema.metadata_locks;

意向锁

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。

意向锁分类：

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。

一旦事务提交了，意向共享锁、意向排他锁都会自动释放。

查看意向锁及行锁加锁情况：
SELECT object_schema, object_name, index_name, lock_type, lock_mode, lock_data FROM performance_schema.data_locks;

行级锁

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，并锁住数据前面的所有间隙。在RR隔离级别下支持。

行锁

行锁，也叫记录锁。InnoDB实现了两种类型的行锁：

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：
在这里插入图片描述

常见的SQL语句，在执行时，所加的行锁如下：

SQL	行锁类型	说明
INSERT …	排他锁	自动加锁
UPDATE …	排他锁	自动加锁
DELETE …	排他锁	自动加锁
SELECT（正常）	不加任何锁
SELECT … LOCK IN SHARE MODE	共享锁	需要手动在SELECT之后加LOCK IN SHARE MODE
SELECT … FOR UPDATE	排他锁	需要手动在SELECT之后加FOR UPDATE