🙊谈谈我对 MySQL 中锁的理解
MySQL 是可以存在多个链接同时使用数据库读写的，正因为存在这种并发读写的情况，才需要引入锁和 MVCC（多版本并发控制管理）来保证数据的一致性。 这里我们不过多地谈论 MVCC，简单来说，MVCC 就是每一份记录都有一份快照数据或者说备份，事务根据记录的版本号检查是否能够读取当前记录，如果不能读取当前的记录，就会去读取之前的备份数据。
MySQL 如何显式加锁？
首先，我们是可以使用语句显式地对表中记录或者整个表加锁的，加锁的语句可以看下面的代码块：
# 行级 共享锁
select ... from 表名 where ... lock in share mode
# 行级 排它锁
select ... from 表名 where ... for update
# 表级 共享锁
lock tables 表名 READ
# 表级 排它锁
lock tables 表名 WRITE
# 解除表级锁
unlock tables
值得注意的是：
- 行级锁在事务结束后会自动释放，因此我们不需要显式地解锁
- 多个会话中，会话 A 的表级加锁操作，不会被会话 B 的表级解锁操作所解除加锁
一个简单的实验验证表级锁：
- 打开 navicat，新建两个查询窗口
- 窗口 1 执行
lock tables 表名 WRITE - 窗口 2 执行
select * from 表名，会阻塞住，没有返回查询结果 - 窗口 1 执行
unlock tables，窗口 2 会返回结果
行级锁和表级锁
从上面我们可以看到，MySQL 中支持两种锁：表级锁和行级锁。 简单来说，表级锁会锁住整张表，但是它针对的是非索引字段，实现简单、加锁快，但是并发度不好； 行级锁只会锁住相关的记录，但是只针对索引字段，因为只有通过索引才能精确地锁住某个记录或某些记录，如果在加锁时，where 语句没能够命中索引，就会锁住整张表。
共享锁和排它锁
上面的 SQL 语句我们也能看到，MySQL 还支持共享锁、排它锁，也就是读锁和写锁。 行级锁和表级锁能够再细分为共享锁和排它锁。
共享锁和排它锁的区别如下：
- 在事务读取记录时获取共享锁；事务修改记录时获取排它锁
- 如果目标对象（某条记录或整张表）被加上了共享锁，那么其他事务仍旧能够对它加上共享锁或者排它锁；
- 如果目标对象被加上了排它锁，那么其他事务不能对它再加上任何锁，其他事物要加锁只能阻塞住 也就是说，共享锁是兼容的，排它锁是互斥的，他们的关系还可已通过下表更明显地看出来：
| 共享锁 | 排它锁 | |
|---|---|---|
| 共享锁 | 兼容 | 互斥 |
| 排它锁 | 互斥 | 互斥 |
意向锁
MySQL 中还有意向锁，其主要作用为在向表中记录加表级锁前，快速判断是否可以加锁，而不用去扫描表中是否已经有记录被加了行级锁，从而提高效率。
同样，意向锁也分为共享锁和排它锁：
- 意向共享锁：在向表中某些记录加共享锁之前，需要先获得意向共享锁。
- 意向排它锁：在向表中某些记录加排它锁之前，需要先获得意向排它锁。
意向锁之间相互兼容，和行级锁兼容，意向共享锁和表级共享锁兼容，其余意向锁和表级锁互斥，其关系如下表：
| 意向共享锁 | 意向排它锁 | 表级共享锁 | 表级排它锁 | |
|---|---|---|---|---|
| 意向共享锁 | ✅兼容 | ✅兼容 | ✅兼容 | ❌互斥 |
| 意向排它锁 | ✅兼容 | ✅兼容 | ❌互斥 | ❌互斥 |
| 表级共享锁 | ✅兼容 | ❌互斥 | ✅兼容 | ❌互斥 |
| 表级排它锁 | ❌互斥 | ❌互斥 | ❌互斥 | ❌互斥 |
举一个例子方便我们理解意向锁：
- 事务 A 执行语句
select * from user where id = 1 for update，从而获取了 user 表的意向排它锁，也获取了 user 表 id = 1 的记录的行级排它锁 - 同时，事务 B 启动，执行语句
update user set ... where name = ...，假设 name 没有建索引，此时事务 B 需要对 user 表加表级锁，因此获取到了意向排它锁，但是获取表级排它锁失败了 - 因为表级排它锁和意向排它锁互斥
还有一个例子：
- 事务 A 执行语句
select * from user where id = 1 for update，从而获取了 user 表的意向排它锁，也获取了 user 表 id = 1 的记录的行级排它锁 - 同时，事务 B 启动，执行语句
select * from user wehre name = ... lock in share mode，此时事务 B 获取了意向共享锁，但是获取不到表级共享锁 - 因为表级共享锁和意向排它锁互斥
做个简单的实验验证一下： 在 navicat 中开启两个查询窗口：
- 窗口 A 执行下列语句：
begin; # 开启一个事务
select * from 表名 where id = ... for update; # 加排它锁
- 窗口 B 执行下列语句，会阻塞住：
BEGIN;
update 表名 set ... where 非索引列 = ...;
commit;
- 窗口 A 分步执行下列语句：
# 事务仍旧是同样的记录，没有被修改，可重复读
select * from 表名 where id = ...;
# 提交事务
commit;
# 再次查询，B窗口已经执行完毕，记录被修改
select * from 表名 where id = ...;
行级锁的类型
在 MySQL 的存储引擎 InnoDB 中，有三种行级锁类型：
- 记录锁（Record Lock）：只对当前记录加锁
- 间隙锁（Gap Lock）：只锁住一定范围，但是不对记录本身加锁
- 临键锁（Next-Key Lock）：锁住一个范围，并且同时锁住记录本身
间隙锁的主要作用是为了解决事务并发问题中的幻读现象的，它使得 MySQL 在可重复读隔离级别下，就能解决幻读现象。 我们举个例子解释一下间隙锁：
- 有 user 表，其中有 id 为 1,4,6 的记录
- 此时，执行语句
select * from user where id between 1 and 4 for update - 由于 id 为 2,3 的记录不存在，即 id 为 1 和 4 之间的空间存在间隙，MySQL 会锁住这个间隙
- 由于锁住了这个间隙，其他事务如果想要往这个空间中插入数据就会阻塞住，从而保证了幻读现象不会发生
- 同时，id 为 1,4 的记录也会被加上记录锁，从而和间隙锁组成了临键锁，保证不会发生不可重复读
- 可以简单理解为，有这么一个数组
[obj, null, null, obj, null]，数组下标从 1 开始, 上面的查询语句执行后，下标为 2,3 的位置就被加了锁，其他线程就不能往这个位置插入元素，需要等待锁释放。同时，1,4 位置的元素也被加了锁，其他线程无法修改这里的记录。
结语
以上的知识点如有错漏，烦请指正。
