MySQL锁

MySQL锁

目录

一、概述... 1

1.1、介绍... 1

1.2、分类... 1

二、全局锁... 2

2.1、介绍... 2

2.2、语法... 2

2.3、全局锁的典型使用场景... 2

三、表级锁... 3

3.1、介绍... 3

3.1.1、表锁... 3

3.1.2、元数据锁（meta data lock，MDL）... 4

3.1.3、意向锁... 5

四、行级锁... 5

4.1、介绍... 5

4.2、行锁... 6

4.3、间隙锁/临键锁... 6

一、概述 1.1、介绍

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，锁对数据库而言是显得尤其重要，也更加复杂。

1.2、分类

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。 二、全局锁 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。

DML用于对数据库中的数据进行增、删、改、查（CRUD）操作。DML语句通常需要结合事务（Transaction）使用，如COMMIT提交事务，ROLLBACK回滚事务，以确保数据一致性。DDL用于定义数据库结构，如创建、修改或删除数据库对象（表、索引、视图等），DDL语句一般是自动提交的（Auto-commit），一旦执行就不能回滚。

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。

2.2、语法 加全局锁

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

作用：

锁定 所有表，防止 INSERT、UPDATE、DELETE 等写操作，但 SELECT 查询仍然可以执行。确保全库逻辑备份过程中数据不被修改，保证数据一致性。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。 释放全局锁

UNLOCK TABLES;

作用：

解除 FLUSH TABLES WITH READ LOCK 加的全局锁，让数据库恢复正常读写。如果 客户端断开连接，MySQL 也会自动释放全局锁。 2.3、全局锁的典型使用场景 结合 mysqldump 进行全库备份

mysql -u root -p -e "FLUSH TABLES WITH READ LOCK;"

mysqldump -u root -p --all-databases > /backup/full_backup.sql

mysqldump -u root -p db01 > /backup/employees_backup.sql

mysql -u root -p -e "UNLOCK TABLES;"

流程：

先执行 FLUSH TABLES WITH READ LOCK;，防止写入操作。使用 mysqldump 备份整个数据库。备份完成后，执行 UNLOCK TABLES; 释放全局锁。 只读模式 (read_only)

另一种方式是设置 全局只读模式：

SET GLOBAL read_only = ON;

特点：

让数据库进入只读模式，阻止非 SUPER 权限用户进行 INSERT、UPDATE、DELETE 操作。适用于不希望完全锁表但要限制数据修改的情况。备份完成后可关闭只读模式：

SET GLOBAL read_only = OFF;

注意事项 全局锁会阻塞写操作 在加锁期间，所有写入（INSERT、UPDATE、DELETE）都会被阻塞，影响业务运行。适用于 短时间的全库备份，不适用于长时间运行的系统。 在 InnoDB 下，建议使用 --single-transaction 代替全局锁 FLUSH TABLES WITH READ LOCK; 主要针对 MyISAM 存储引擎。InnoDB 建议使用 --single-transaction，它不会锁表，但可以保证一致性：

mysqldump --single-transaction -u root -p mydatabase > backup.sql

总结

方式

适用存储引擎

是否影响业务

适用场景

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

MyISAM

阻塞写入

短时间全库逻辑备份

SET GLOBAL read_only = ON;

MyISAM/InnoDB

阻止普通用户写入

需要限制写操作但允许管理员操作

--single-transaction

InnoDB

不阻塞写入

事务性一致性备份

如果你的数据库主要使用 InnoDB，建议使用 --single-transaction 而不是全局锁！要执行 mysqldump 命令，你需要在 Linux 命令行中运行它，而不是在 MySQL 交互式命令行中。

三、表级锁 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、BOB等存储引擎中。对于表级锁，主要分为以下三类：

3.1.1、表锁 表共享读锁（read lock）表独占写锁（write lock）

语法：

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

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。

3.1.2、元数据锁（meta data lock，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。

在MySQL 5.5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）。

查看元数据锁：

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

3.1.3、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的检查。

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，与表锁排它锁（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）及排它锁（write）都互斥。意向锁之间不会互斥。

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;

四、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。

定义：在 RC 隔离级别下，一个事务只能读取已提交的事务的数据。这意味着，如果另一个事务正在修改数据，当前事务无法读取未提交的结果。

定义：在 RR 隔离级别下，事务对读取的数据具有 可重复性，即在整个事务期间，读取的数据将始终一致。

4.2、行锁

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。

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。

针对唯一索引进行检索时，对已存在的记录进行等值匹配时，将会自动优化为行锁。InnoDB的行锁是针对于索引加的锁，不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，此时就会升级为表锁。

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

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。

MyDB          | stu_info    | idx_stu_name | RECORD    | X,GAP     | '张毛              ', '001 ' 

索引上的等值查询（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。

| MyDB          | employee    | idx_emp_age | RECORD    | S             | 19, 2, 'ZhangYuan'     |

| MyDB          | employee    | PRIMARY     | RECORD    | S,REC_NOT_GAP | 2, 'ZhangYuan'         |

| MyDB          | employee    | idx_emp_age | RECORD    | S,GAP         | 21, 1, 'MengHao'

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。

| MyDB          | employee    | PRIMARY    | RECORD    | S         | supremum pseudo-record |

| MyDB          | employee    | PRIMARY    | RECORD    | S         | 3, 'ChenQing'          |

| MyDB          | employee    | PRIMARY    | RECORD    | S         | 5, 'TangGuo'           |

| MyDB          | employee    | PRIMARY    | RECORD    | S         | 6, 'LiBai'     

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锁上采用间隙锁。