带着问题来学习 1、mysql 中的锁分类有那些? 2、在一个事务中 锁是自动开启的么? 3、read view 是干什么用的，当前读和快照读有什么区别? 4、执行普通的 sql 语句 自动触发的锁有哪些 ，需要手动触发的有哪些?

## 概述
带着问题来学习
1、mysql 中的锁分类有那些?
2、在一个事务中 锁是自动开启的么?
3、read view 是干什么用的，当前读和快照读有什么区别?
4、执行普通的 sql 语句 自动触发的锁有哪些 ，需要手动触发的有哪些?

### 事务

#### 事务的特性（ACID）

**1、A — Atomicity 原子性**

**核心：事务是最小单元，不可拆分**

-   事务里所有 SQL，**全部成功提交，或者全部回滚**，不会出现执行一半的情况。
-   实现：`undo log` 回滚日志，失败时根据 undo log 恢复数据。

**2、C — Consistency 一致性**

**核心：事务执行前后，数据的业务规则状态保持合法**

-   数据库从一个合法状态，变成另一个合法状态，不会出现非法数据。
-   原子性、隔离性、持久性**最终都是为了保证一致性**。

**3、I — Isolation 隔离性**

**核心：多个并发事务之间互相隔离，互不干扰** 并发事务如果不隔离，会产生三类问题：脏读、不可重复读、幻读。

**4、D — Durability 持久性**

**核心：事务一旦提交，修改永久写入磁盘，崩溃也不会丢失**

-   提交成功后，数据持久化保存。
-   实现：`redo log` 重做日志，崩溃恢复时重放 redo log。

#### 事务的隔离级别

MySQL 4 种隔离级别（从低到高）：

| 隔离级别                                       | 脏读   | 不可重复读 | 幻读                                |
| ------------------------------------------ | ---- | ----- | --------------------------------- |
| 读未提交 READ UNCOMMITTED                      | ✅存在  | ✅存在   | ✅存在                               |
| 读已提交 READ COMMITTED (RC)                   | ❌不存在 | ✅存在   | ✅存在                               |
| 可重复读 REPEATABLE READ (RR)【MySQL InnoDB 默认】 | ❌不存在 | ❌不存在  | ✅存在（InnoDB 通过 MVCC + 间隙锁**解决幻读**） |
| 串行化 SERIALIZABLE                           | ❌不存在 | ❌不存在  | ❌不存在                              |

三个并发问题解释

0.  **脏读**：读到其他事务**未提交**的数据，如果对方回滚，读到的数据就是脏数据。
0.  **不可重复读**：同一个事务内，**两次读取同一行数据，结果不一样**，因为别的事务修改并提交了这行。（针对**行更新**）
0.  **幻读**：同一个事务内，相同查询条件，前后返回行数不一致，其他事务插入 / 删除了满足条件的数据。（针对**新增 / 删除行**）

> InnoDB RR 级别：通过 MVCC 解决快照读的幻读；配合间隙锁 + 临键锁解决当前读的幻读。

### 锁

**在并发访问数据库时，对共享资源（行、表等）做访问控制，保障事务的隔离性，防止并发问题（脏写、脏读、不可重复读、幻读），同时尽可能平衡并发性能。**

> MVCC（快照读）可以做到不加行锁，解决脏读、不可重复读；但**MVCC 只能解决读的问题，写操作无法绕开锁**。写操作必须使用锁来防止脏写。

#### 锁的分类

#### 1. 按锁粒度划分

-   **全局锁**：对整个数据库实例加锁。`FLUSH TABLES WITH READ LOCK(FTWRL)`，所有表只读，一般用于全库备份。



-   表级锁：锁定整张表

1、表共享读锁（S 锁）：`LOCK TABLES ... READ`，多个事务可同时读，不能写。

2、表排他写锁（X 锁）：`LOCK TABLES ... WRITE`，只有持有锁的事务读写，其他事务阻塞读写。

> 注意：`LOCK TABLES` 是 Server 层锁，**不是 InnoDB 事务锁**，会绕过事务隔离机制，生产尽量不用。

-   行级锁（InnoDB 核心）：只锁定索引记录，InnoDB 行锁是基于索引实现，如果不走索引会退化成表锁。

1、记录锁（Record Lock）：锁定索引中的**某一行记录**。

2、间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录之间的间隙，防止幻读，仅在**可重复读 RR**隔离级别生效。

3、临键锁（Next-Key Lock）：记录锁 + 间隙锁，RR 默认行锁算法，左开右闭区间。

4、插入意向锁（Insert Intention Lock）：间隙锁的一种，插入时判断间隙是否被占用，提升并发插入性能。

#### 2. 按锁兼容性划分

-   **共享锁 S（读锁）** ：事务加 S 锁后，可以读该行；其他事务可以加 S 锁，但不能加 X 锁。
-   **排他锁 X（写锁）** ：事务加 X 锁后，可以读写该行；其他事务不能加 S/X 锁。

#### 3.意向锁（表级别，InnoDB 自动维护）

意向锁是表锁，用来快速判断表上是否存在行锁，避免遍历所有行判断锁冲突。

-   意向共享锁 IS：事务给某行加 S 锁前，先在表上加 IS 锁。
-   意向排他锁 IX：事务给某行加 X 锁前，先在表上加 IX 锁。

> 意向锁之间互相兼容；意向锁和普通 S/X 表锁互斥。

#### ReadView、当前读 & 快照读

#### ReadView 是什么？

`ReadView`（读视图）是 InnoDB 在**快照读**时用来做 MVCC 多版本并发控制的核心数据结构。 它保存了执行快照读瞬间的活跃事务列表，包含 4 个核心字段：

1.  `m_ids`：当前系统中，所有未提交的活跃事务 ID 集合
1.  `min_trx_id`：`m_ids` 最小事务 ID
1.  `max_trx_id`：下一个将要分配的事务 ID
1.  `creator_trx_id`：生成这个 ReadView 的当前事务 ID

> RC 和 RR 隔离级别 ReadView 创建时机差异：

> RC（读已提交）：**每次快照读都会生成新 ReadView**，可以读到其他事务已提交数据。

> RR（可重复读）：**事务内第一次快照读时生成 ReadView，整个事务复用这个 ReadView**，保证可重复读，避免不可重复读。

#### 快照读（Snapshot Read）

读取的是 Undo 日志里的历史版本数据，**不加行锁**，并发友好。普通 `SELECT` 属于快照读。

```sql
-- 快照读，不加行锁，基于MVCC ReadView读取历史版本
SELECT * FROM user WHERE id = 1;
```

#### 当前读（Current Read）

读取数据库**最新版本数据**，读取时必须加锁（S/X 锁），保证读到最新数据。 以下语句都是当前读：

-   `SELECT ... LOCK IN SHARE MODE`（加 S 锁）
-   `SELECT ... FOR UPDATE`（加 X 锁）
-   `UPDATE / DELETE / INSERT`

```sql
-- 当前读，加共享S锁
SELECT * FROM user WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;
-- 当前读，加排他X锁
SELECT * FROM user WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- UPDATE也是当前读，自动加X锁
UPDATE user SET name = 'new' WHERE id = 1;
```

| 类型  | 是否加锁     | 读取数据 | 底层                       |
| --- | -------- | ---- | ------------------------ |
| 快照读 | 不加行锁     | 历史版本 | MVCC ReadView + Undo log |
| 当前读 | 加 S/X 行锁 | 最新版本 | 行锁机制                     |

> RR 级别下，快照读解决不可重复读；临键锁解决幻读。

#### 锁的触发

> 锁的触发的前提条件：InnoDB，事务内执行；行锁依赖索引，无索引会退化表锁。

1、自动触发锁（不需要额外关键字，语句执行自动加锁）

1.  `INSERT`：插入记录，加**记录锁**；间隙会加插入意向锁。
1.  `UPDATE`：当前读，命中索引行加**X 排他行锁**；RR 下会附带间隙锁 / 临键锁。
1.  `DELETE`：当前读，命中索引行加**X 排他行锁**；RR 下会附带间隙锁 / 临键锁。

```sql
BEGIN;
-- INSERT 自动加记录锁
INSERT INTO user(id,name) VALUES(10,'张三');
-- UPDATE 当前读，自动加X行锁
UPDATE user SET name='李四' WHERE id=10;
-- DELETE 当前读，自动加X行锁
DELETE FROM user WHERE id=10;
COMMIT;
```

> 普通 `SELECT`（快照读）**不加任何行锁**。

2、手动显式触发锁（需要写特定 SQL 关键字）

1.  `SELECT ... LOCK IN SHARE MODE`：手动加 **S 共享行锁**，其他事务可读，写阻塞。
1.  `SELECT ... FOR UPDATE`：手动加 **X 排他行锁**，其他事务读写都阻塞。
1.  `LOCK TABLES ... READ / WRITE`：MySQL Server 层表锁，**不是 InnoDB 事务行锁**，生产慎用。

```sql
BEGIN;
-- 手动加S共享锁，其他事务可以读，不能修改id=1
SELECT * FROM user WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;
-- 手动加X排他锁，其他事务读写id=1都会阻塞
SELECT * FROM user WHERE id = 1 FOR UPDATE;
COMMIT;
```

#### 锁的使用

原则：**能不用显式锁就不用；优先 MVCC 快照读；只有业务需要 “当前读，保证读到最新数据，防止并发修改” 时才使用锁**

**1、需要强一致性的业务场景（悲观锁场景）**

业务上需要：查询之后，在当前事务内，这条记录不允许被其他事务修改。

典型场景：库存扣减、订单状态变更、分布式本地事务资源锁定。 使用：`SELECT ... FOR UPDATE`（X 排他锁）

```sql
BEGIN;
-- 锁定库存记录，防止其他事务同时扣减
SELECT stock_num FROM goods_stock WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- 判断库存
UPDATE goods_stock SET stock_num = stock_num -1 WHERE id =1;
COMMIT;
```

> 注意：`FOR UPDATE` 一定要在事务内执行；提交才释放锁。

**2.乐观锁方案（替代悲观锁，减少锁冲突）**

不使用数据库锁，业务层通过 version 版本号控制，适合高并发、读多写少场景

```sql
-- 更新时带上版本号，版本不匹配更新行数为0，代表已经被别人修改
UPDATE goods_stock 
SET stock_num = stock_num -1, version = version +1 
WHERE id =1 AND version = 1;
```

**3. 全库逻辑备份场景**

需要保证备份期间全库一致性，防止 DDL/DML 破坏快照。 使用：`FLUSH TABLES WITH READ LOCK;`（全局读锁）

> 现在一般用 mysqldump --single-transaction（RR+MVCC，不需要全局锁），FTWRL 只在不支持事务的 MyISAM 场景使用。

#### 锁优化方案

锁优化核心思路一句话：**尽可能缩小锁范围、缩短锁持有时间，降低锁冲突概率**

**1、保证 SQL 命中索引，避免行锁退化为全表扫描锁**

InnoDB 行锁基于索引。`UPDATE / DELETE` 如果 WHERE 条件不走索引 / 索引失效，会全聚簇索引扫描，所有扫描行加 X 锁，锁范围爆炸。

❌ 坏示例（name 无索引）

```sql
BEGIN;
UPDATE user SET age=20 WHERE name='test'; -- 全表扫描，所有行加X锁
COMMIT;
```

**2、减少事务持有锁的时间：避免长事务**

锁在事务提交 / 回滚前一直持有。**事务越长，锁持有时间越长，锁冲突概率越高**。 优化手段：

1.  事务内只放必要 DML，不要在事务中包含业务耗时逻辑（HTTP 调用、文件 IO、复杂计算）；
1.  事务尽量小而快，尽早 commit；
1.  监控长事务，杀掉长时间未提交事务。

**3、合理选择锁策略：乐观锁优先于悲观锁**

-   冲突概率低：乐观锁（版本号），无数据库锁开销；
-   冲突概率很高：悲观锁`FOR UPDATE`，但要控制粒度；

> 乐观锁缺点：并发极高时大量更新失败，需要业务重试。

**4. 减少锁粒度，锁定尽可能少的数据**

-   尽量精确 WHERE 条件，只锁定需要修改的行；
-   避免大范围`UPDATE ... WHERE id > 100`，RR 下会加临键锁，锁住一大片索引区间，容易幻读 + 大范围锁等待。

**5. 调整业务逻辑，避免锁等待与死锁**

死锁成因：多个事务，以**相反顺序锁定资源**。 优化：统一资源加锁顺序，所有事务都按相同顺序更新表 / 行。

带着问题来学习 1、mysql 中的锁分类有那些? 2、在一个事务中 锁是自动开启的么? 3、read view 是干什么用的，当前读和快照读有什么区别? 4、执行普通的 sql 语句 自动触发的锁有哪些 ，需要手动触发的有哪些?

InnoDB锁机制全景图：锁到底怎么用？什么时候触发？

从“MVCC只解决读，写操作必须加锁”切入，系统梳理全局锁、表锁、行级锁，以及记录锁、间隙锁、临键锁、插入意向锁。同时讲解共享锁、排他锁、意向锁的兼容关系，并提醒LOCK TABLES是Server层锁，行锁基于索引，不走索引可能退化为表锁。

Go开发工程师

数据库

编程语言

后端

MySQL锁分类包括全局锁、表锁和行锁，其中InnoDB行锁基于索引实现。事务中锁自动开启，DML语句自动加排他锁，普通SELECT为快照读不加锁。ReadView是MVCC核心数据结构，快照读读取历史版本，当前读需加锁读取最新数据。RC级别每次快照读生成新ReadView，RR级别复用同一ReadView保证可重复读。

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