锁，在现实生活中是为我们想要隐藏于外界所使用的一种工具。在计算机中，是协调多个进程或县城并发访问某一资源的一种机制。在数据库当中，除了传统的计算资源(CPU、RAM、I/O等等)的争用之外，数据也是一种供许多用户共享访问的资源。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，锁的冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这一角度来说，锁对于数据库而言就显得尤为重要。
MySQL锁
相对于其他的数据库而言，MySQL的锁机制比较简单，最显著的特点就是不同的存储引擎支持不同的锁机制。根据不同的存储引擎，MySQL中锁的特性可以大致归纳如下：
| 行锁 | 表锁 | 页锁 | |
| MyISAM | √ | ||
| BDB | √ | √ | |
| InnoDB | √ | √ |
开销、加锁速度、死锁、粒度、并发性能
表锁：开销小，加锁快;不会出现死锁;锁定力度大，发生锁冲突概率高，并发度最低
行锁：开销大，加锁慢;会出现死锁;锁定粒度小，发生锁冲突的概率低，并发度高
页锁：开销和加锁速度介于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度介于表锁和行锁之间，并发度一般
从上述的特点课件，很难笼统的说哪种锁最好，只能根据具体应用的特点来说哪种锁更加合适。仅仅从锁的角度来说的话：
表锁更适用于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用;行锁更适用于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并发查询的应用。(PS：由于BDB已经被InnoDB所取代，我们只讨论MyISAM表锁和InnoDB行锁的问题)
MyISAM表锁
MyISAM存储引擎只支持表锁，这也是MySQL开始几个版本中唯一支持的锁类型。随着应用对事务完整性和并发性要求的不断提高，MySQL才开始开发基于事务的存储引擎，后来慢慢出现了支持页锁的BDB存储引擎和支持行锁的InnoDB存储引擎(实际 InnoDB是单独的一个公司，现在已经被Oracle公司收购)。但是MyISAM的表锁依然是使用最为广泛的锁类型。本节将详细介绍MyISAM表锁的使用。
查询表级锁争用情况
可以通过检查table_locks_waited和table_locks_immediate状态变量来分析系统上的表锁定争夺：
mysql> show status like ‘table%’;
+———————–+——-+
| Variable_name | Value |
+———————–+——-+
| Table_locks_immediate | 2979 |
| Table_locks_waited | 0 |
+———————–+——-+
2 rows in set (0.00 sec))
如果Table_locks_waited的值比较高，则说明存在着较严重的表级锁争用情况。
MySQL表级锁的锁模式
MySQL的表级锁有两种模式：表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。锁模式的兼容性如下表所示。
MySQL中的表锁兼容性
|
请求锁模式 是否兼容 当前锁模式 |
None | 读锁 | 写锁 |
| 读锁 | 是 | 是 | 否 |
| 写锁 | 是 | 否 | 否 |
可见，对MyISAM表的读操作，不会阻塞其他用户对同一表的读请求，但会阻塞对同一表的写请求;对 MyISAM表的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作;MyISAM表的读操作与写操作之间，以及写操作之间是串行的!根据如下表所示的例子可以知道，当一个线程获得对一个表的写锁后，只有持有锁的线程可以对表进行更新操作。其他线程的读、写操作都会等待，直到锁被释放为止。
MyISAM存储引擎的写阻塞读例子
| session_1 | session_2 | |||
|
获得表film_text的WRITE锁定 mysql> lock table film_text write; |
||||
|
当前session对锁定表的查询、更新、插入操作都可以执行： mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001; |
||||
| session_1 | session_2 | |||
|
获得表film_text的READ锁定 mysql> lock table film_text write; |
||||
|
当前session可以查询该表记录 mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001; |
其他session也可以查询该表的记录 mysql> select film_id,title from film_text where film_id = 1001; |
|||
|
当前session不能查询没有锁定的表 mysql> select film_id,title from film where film_id = 1001; |
其他session可以查询或者更新未锁定的表 mysql> select film_id,title from film where film_id = 1001; |
|||
| session_1 | session_2 | |||
|
获得表film_text的READ LOCAL锁定 mysql> lock table film_text read local; |
||||
|
当前session不能对锁定表进行更新或者插入操作： mysql> insert into film_text (film_id,title) values(1002,’Test’); |
||||
|
读数据一致性及允许的并发副作用 隔离级别 |
读数据一致性 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|
未提交读（Read uncommitted） |
最低级别，只能保证不读取物理上损坏的数据 | 是 | 是 | 是 |
|
已提交度（Read committed） |
语句级 | 否 | 是 | 是 |
|
可重复读（Repeatable read） |
事务级 | 否 | 否 | 是 |
|
可序列化（Serializable） |
最高级别，事务级 | 否 | 否 | 否 |
最后要说明的是：各具体数据库并不一定完全实现了上述4个隔离级别，例如，Oracle只提供Read committed和Serializable两个标准隔离级别，另外还提供自己定义的Read only隔离级别;SQL Server除支持上述ISO/ANSI SQL92定义的4个隔离级别外，还支持一个叫做“快照”的隔离级别，但严格来说它是一个用MVCC实现的Serializable隔离级别。MySQL 支持全部4个隔离级别，但在具体实现时，有一些特点，比如在一些隔离级别下是采用MVCC一致性读，但某些情况下又不是，这些内容在后面的章节中将会做进一步介绍。
获取InnoDB行锁争用情况
可以通过检查InnoDB_row_lock状态变量来分析系统上的行锁的争夺情况：
mysql> show status like ‘innodb_row_lock%’;
+——————————-+——-+
| Variable_name | Value |
+——————————-+——-+
| InnoDB_row_lock_current_waits | 0 |
| InnoDB_row_lock_time | 0 |
| InnoDB_row_lock_time_avg | 0 |
| InnoDB_row_lock_time_max | 0 |
| InnoDB_row_lock_waits | 0 |
+——————————-+——-+
5 rows in set (0.01 sec)
如果发现锁争用比较严重，如InnoDB_row_lock_waits和InnoDB_row_lock_time_avg的值比较高
，还可以通过设置InnoDB Monitors来进一步观察发生锁冲突的表、数据行等，并分析锁争用的原因。
具体方法如下：
mysql> CREATE TABLE innodb_monitor(a INT) ENGINE=INNODB;
Query OK, 0 rows affected (0.14 sec)
然后就可以用下面的语句来进行查看：
mysql> Show innodb statusG;
*************************** 1. row ***************************
Type: InnoDB
Name:
Status:
…
…
————
TRANSACTIONS
————
Trx id counter 0 117472192
Purge done for trx’s n:o < 0 117472190 undo n:o < 0 0
History list length 17
Total number of lock structs in row lock hash table 0
LIST OF TRANSACTIONS FOR EACH SESSION:
—TRANSACTION 0 117472185, not started, process no 11052, OS thread id 1158191456
MySQL thread id 200610, query id 291197 localhost root
—TRANSACTION 0 117472183, not started, process no 11052, OS thread id 1158723936
MySQL thread id 199285, query id 291199 localhost root
Show innodb status
…
监视器可以通过发出下列语句来停止查看：
mysql> DROP TABLE innodb_monitor;
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
设置监视器后，在SHOW INNODB STATUS的显示内容中，会有详细的当前锁等待的信息，包括表名、锁类型、锁定记录的情况等，便于进行进一步的分析和问题的确定。打开监视器以后，默认情况下每15秒会向日志中记录监控的内容，如果长时间打开会导致.err文件变得非常的巨大，所以用户在确认问题原因之后，要记得删除监控表以关闭监视器，或者通过使用“–console”选项来启动服务器以关闭写日志文件。
InnoDB的行锁模式及加锁方法
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他锁。
排他锁(X)：允许获得排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。另外，为了允许行锁和表锁共存，实现多粒度锁机制，InnoDB还有两种内部使用的意向锁(Intention Locks)，这两种意向锁都是表锁。
意向共享锁(IS)：事务打算给数据行加行共享锁，事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。
意向排他锁(IX)：事务打算给数据行加行排他锁，事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。
上述锁模式的兼容情况具体如下表所示。
InnoDB行锁模式兼容性列表
|
请求锁模式 是否兼容 当前锁模式 |
X | IX | S | IS |
| X | 冲突 | 冲突 | 冲突 | 冲突 |
| IX | 冲突 | 兼容 | 冲突 | 兼容 |
| S | 冲突 | 冲突 | 兼容 | 兼容 |
| IS | 冲突 | 兼容 | 兼容 | 兼容 |
如果一个事务请求的锁模式与当前的锁兼容，InnoDB就将请求的锁授予该事务;反之，如果两者不兼容，该事务就要等待锁释放。
意向锁是InnoDB自动加的，不需用户干预。对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁(X);对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁;事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排他锁。
共享锁(S)：SELECT * FROM table_name WHERE … LOCK IN SHARE MODE。
排他锁(X)：SELECT * FROM table_name WHERE … FOR UPDATE。
用SELECT … IN SHARE MODE获得共享锁，主要用在需要数据依存关系时来确认某行记录是否存在，并确保没有人对这个记录进行UPDATE或者DELETE操作。但是如果当前事务也需要对该记录进行更新操作，则很有可能造成死锁，对于锁定行记录后需要进行更新操作的应用，应该使用SELECT… FOR UPDATE方式获得排他锁。
在如下表所示的例子中，使用了SELECT … IN SHARE MODE加锁后再更新记录，看看会出现什么情况，其中actor表的actor_id字段为主键。
InnoDB存储引擎的共享锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178; +———-+————+———–+ | actor_id | first_name | last_name | +———-+————+———–+ | 178 | LISA | MONROE | +———-+————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178; +———-+————+———–+ | actor_id | first_name | last_name | +———-+————+———–+ | 178 | LISA | MONROE | +———-+————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
当前session对actor_id=178的记录加share mode 的共享锁： mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178lock in share mode; |
|
|
其他session仍然可以查询记录，并也可以对该记录加share mode的共享锁： mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178lock in share mode; |
|
|
当前session对锁定的记录进行更新操作，等待锁： mysql> update actor set last_name = ‘MONROE T’ where actor_id = 178; 等待 |
|
|
其他session也对该记录进行更新操作，则会导致死锁退出： mysql> update actor set last_name = ‘MONROE T’ where actor_id = 178; |
|
|
获得锁后，可以成功更新： mysql> update actor set last_name = ‘MONROE T’ where actor_id = 178; |
当使用SELECT…FOR UPDATE加锁后再更新记录，出现如下表所示的情况。
InnoDB存储引擎的排他锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178; +———-+————+———–+ | actor_id | first_name | last_name | +———-+————+———–+ | 178 | LISA | MONROE | +———-+————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178; +———-+————+———–+ | actor_id | first_name | last_name | +———-+————+———–+ | 178 | LISA | MONROE | +———-+————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
当前session对actor_id=178的记录加for update的排它锁： mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178 for update; |
|
|
其他session可以查询该记录，但是不能对该记录加共享锁，会等待获得锁： mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178; 等待 |
|
|
当前session可以对锁定的记录进行更新操作，更新后释放锁： mysql> update actor set last_name = ‘MONROE T’ where actor_id = 178; |
|
|
其他session获得锁，得到其他session提交的记录： mysql> select actor_id,first_name,last_name from actor where actor_id = 178 for update; |
InnoDB行锁实现方式
InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的
，这一点MySQL与Oracle不同，后者是
在实际应用中，要特别注意InnoDB行锁的这一特性，不然的话，可能导致大量的锁冲突，从而影响并发性能。
下面通过一些实际例子来加以说明。
(1)在不通过索引条件查询的时候，InnoDB确实使用的是表锁，而不是行锁。
在如下所示的例子中，开始tab_no_index表没有索引：
mysql> create table tab_no_index(id int,name varchar(10)) engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.15 sec)
mysql> insert into tab_no_index values(1,’1′),(2,’2′),(3,’3′),(4,’4′);
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
InnoDB存储引擎的表在不使用索引时使用表锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from tab_no_index where id = 1 ; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 1 | 1 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from tab_no_index where id = 2 ; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 2 | 2 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
| mysql> select * from tab_no_index where id = 1 for update; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 1 | 1 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
| mysql> select * from tab_no_index where id = 2 for update;
等待 |
在如上表所示的例子中，看起来session_1只给一行加了排他锁，但session_2在请求其他行的排他锁时，却出现了锁等待!原因就是在没有索引的情况下，InnoDB只能使用表锁。当我们给其增加一个索引后，InnoDB就只锁定了符合条件的行，如下表所示。
创建tab_with_index表，id字段有普通索引：
mysql> create table tab_with_index(id int,name varchar(10)) engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.15 sec)
mysql> alter table tab_with_index add index id(id);
Query OK, 4 rows affected (0.24 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
InnoDB存储引擎的表在使用索引时使用行锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from tab_with_index where id = 1 ; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 1 | 1 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from tab_with_index where id = 2 ; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 2 | 2 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
| mysql> select * from tab_with_index where id = 1 for update; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 1 | 1 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
| mysql> select * from tab_with_index where id = 2 for update; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 2 | 2 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
由于MySQL的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，所以虽然是访问不同行的记录，但是如果是使用相同的索引键，是会出现锁冲突的。
(2)应用设计的时候要注意这一点。
在如下表所示的例子中，表tab_with_index的id字段有索引，name字段没有索引：
mysql> alter table tab_with_index drop index name;
Query OK, 4 rows affected (0.22 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> insert into tab_with_index values(1,’4′);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from tab_with_index where id = 1;
+——+——+
| id | name |
+——+——+
| 1 | 1 |
| 1 | 4 |
+——+——+
2 rows in set (0.00 sec)
InnoDB存储引擎使用相同索引键的阻塞例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
| mysql> select * from tab_with_index where id = 1 and name = ‘1’ for update; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 1 | 1 | +——+——+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
|
虽然session_2访问的是和session_1不同的记录，但是因为使用了相同的索引，所以需要等待锁： mysql> select * from tab_with_index where id = 1 and name = ‘4’ for update; 等待 |
(3)当表有多个索引的时候，不同的事务可以使用不同的索引锁定不同的行，另外，不论是使用主键索引、唯一索引或普通索引，InnoDB都会使用行锁来对数据加锁。
在如下表所示的例子中，表tab_with_index的id字段有主键索引，name字段有普通索引：
mysql> alter table tab_with_index add index name(name);
Query OK, 5 rows affected (0.23 sec)
Records: 5 Duplicates: 0 Warnings: 0
InnoDB存储引擎的表使用不同索引的阻塞例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
| mysql> select * from tab_with_index where id = 1 for update; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 1 | 1 | | 1 | 4 | +——+——+ 2 rows in set (0.00 sec) |
|
|
Session_2使用name的索引访问记录，因为记录没有被索引，所以可以获得锁： mysql> select * from tab_with_index where name = ‘2’ for update; |
|
|
由于访问的记录已经被session_1锁定，所以等待获得锁。： mysql> select * from tab_with_index where name = ‘4’ for update; |
因此，在分析锁冲突时，别忘了检查SQL的执行计划，以确认是否真正使用了索引。
(4)即便在条件中使用了索引字段，但是否使用索引来检索数据是由MySQL通过判断不同执行计划的代价来决定的，如果MySQL认为全表扫描效率更高，比如对一些很小的表，它就不会使用索引，这种情况下InnoDB将使用表锁，而不是行锁。
计划，我们可以清楚地看到了这一点。
在下面的例子中，检索值的数据类型与索引字段不同，虽然MySQL能够进行数据类型转换，但却不会使用索引，从而导致InnoDB使用表锁。通过用explain检查两条SQL的执行
例子中tab_with_index表的name字段有索引，但是name字段是varchar类型的，如果where条件中不是和varchar类型进行比较，则会对name进行类型转换，而执行的全表扫描。
mysql> alter table tab_no_index add index name(name);
Query OK, 4 rows affected (8.06 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> explain select * from tab_with_index where name = 1 G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tab_with_index
type: ALL
possible_keys: name
key: NULL
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 4
Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)
mysql> explain select * from tab_with_index where name = ‘1’ G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tab_with_index
type: ref
possible_keys: name
key: name
key_len: 23
ref: const
rows: 1
Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)
间隙锁（Next-Key锁）
当我们用范围条件而不是相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做“间隙(GAP)”，InnoDB也会对这个“间隙”加锁，这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)。
举例来说，假如emp表中只有101条记录，其empid的值分别是 1,2,…,100,101，下面的SQL：
Select * from emp where empid > 100 for update;
是一个范围条件的检索，InnoDB不仅会对符合条件的empid值为101的记录加锁，也会对empid大于101(这些记录并不存在)的“间隙”加锁。
InnoDB使用间隙锁的目的，一方面是为了防止幻读，以满足相关隔离级别的要求，对于上面的例子，要是不使用间隙锁，如果其他事务插入了empid大于100的任何记录，那么本事务如果再次执行上述语句，就会发生幻读;另外一方面，是为了满足其恢复和复制的需要。有关其恢复和复制对锁机制的影响，以及不同隔离级别下InnoDB使用间隙锁的情况，在后续的章节中会做进一步介绍。
很显然，在使用范围条件检索并锁定记录时，InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入，这往往会造成严重的锁等待。因此，在实际应用开发中，尤其是并发插入比较多的应用，我们要尽量优化业务逻辑，尽量使用相等条件来访问更新数据，避免使用范围条件。
还要特别说明的是，InnoDB除了通过范围条件加锁时使用间隙锁外，如果使用相等条件请求给一个不存在的记录加锁，InnoDB也会使用间隙锁!
在如下表所示的例子中，假如emp表中只有101条记录，其empid的值分别是1,2,……,100,101。
InnoDB存储引擎的间隙锁阻塞例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> select @@tx_isolation; +—————–+ | @@tx_isolation | +—————–+ | REPEATABLE-READ | +—————–+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
mysql> select @@tx_isolation; +—————–+ | @@tx_isolation | +—————–+ | REPEATABLE-READ | +—————–+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
|
当前session对不存在的记录加for update的锁： mysql> select * from emp where empid = 102 for update; |
|
|
这时，如果其他session插入empid为102的记录（注意：这条记录并不存在），也会出现锁等待： mysql>insert into emp(empid,…) values(102,…); 阻塞等待 |
|
|
Session_1 执行rollback： mysql> rollback; |
|
|
由于其他session_1回退后释放了Next-Key锁，当前session可以获得锁并成功插入记录： mysql>insert into emp(empid,…) values(102,…); |
恢复和复制的需要，对InnoDB锁机制的影响
MySQL通过BINLOG录执行成功的INSERT、UPDATE、DELETE等更新数据的SQL语句，并由此实现MySQL数据库的恢复和主从复制(可以参见本书“管理篇”的介绍)。MySQL的恢复机制(复制其实就是在Slave Mysql不断做基于BINLOG的恢复)有以下特点。
l 一是MySQL的恢复是SQL语句级的，也就是重新执行BINLOG中的SQL语句。这与Oracle数据库不同，Oracle是基于数据库文件块的。
l 二是MySQL的Binlog是按照事务提交的先后顺序记录的，恢复也是按这个顺序进行的。这点也与Oralce不同，Oracle是按照系统更新号(System Change Number，SCN)来恢复数据的，每个事务开始时，Oracle都会分配一个全局唯一的SCN，SCN的顺序与事务开始的时间顺序是一致的。
从上面两点可知，MySQL的恢复机制要求：在一个事务未提交前，其他并发事务不能插入满足其锁定条件的任何记录，也就是不允许出现幻读，这已经超过了ISO/ANSI SQL92“可重复读”隔离级别的要求，实际上是要求事务要串行化。这也是许多情况下，InnoDB要用到间隙锁的原因，比如在用范围条件更新记录时，无论在Read Commited或是Repeatable Read隔离级别下，InnoDB都要使用间隙锁，但这并不是隔离级别要求的，有关InnoDB在不同隔离级别下加锁的差异在下一小节还会介绍。
另外，对于“insert into target_tab select * from source_tab where …”和“create table new_tab …select … From source_tab where …(CTAS)”这种SQL语句，用户并没有对source_tab做任何更新操作，但MySQL对这种SQL语句做了特别处理。先来看如下表的例子。
CTAS操作给原表加锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = ‘1’; +—-+——+—-+ | d1 | name | d2 | +—-+——+—-+ | 4 | 1 | 1 | | 5 | 1 | 1 | | 6 | 1 | 1 | | 7 | 1 | 1 | | 8 | 1 | 1 | +—-+——+—-+ 5 rows in set (0.00 sec) |
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = ‘1’; +—-+——+—-+ | d1 | name | d2 | +—-+——+—-+ | 4 | 1 | 1 | | 5 | 1 | 1 | | 6 | 1 | 1 | | 7 | 1 | 1 | | 8 | 1 | 1 | +—-+——+—-+ 5 rows in set (0.00 sec) |
| mysql> insert into target_tab select d1,name from source_tab where name = ‘1’; Query OK, 5 rows affected (0.00 sec) Records: 5 Duplicates: 0 Warnings: 0 |
|
| mysql> update source_tab set name = ‘1’ where name = ‘8’;
等待 |
|
| commit; | |
|
返回结果 commit; |
在上面的例子中，只是简单地读 source_tab表的数据，相当于执行一个普通的SELECT语句，用一致性读就可以了。ORACLE正是这么做的，它通过MVCC技术实现的多版本数据来实现一致性读，不需要给source_tab加任何锁。我们知道InnoDB也实现了多版本数据，对普通的SELECT一致性读，也不需要加任何锁;但这里InnoDB却给source_tab加了共享锁，并没有使用多版本数据一致性读技术!
MySQL为什么要这么做呢?其原因还是为了保证恢复和复制的正确性。因为不加锁的话，如果在上述语句执行过程中，其他事务对source_tab做了更新操作，就可能导致数据恢复的结果错误。为了演示这一点，我们再重复一下前面的例子，不同的是在session_1执行事务前，先将系统变量 innodb_locks_unsafe_for_binlog的值设置为“on”(其默认值为off)，具体结果如下表所示。
CTAS操作不给原表加锁带来的安全问题例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql>set innodb_locks_unsafe_for_binlog=’on’ Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = ‘1’; +—-+——+—-+ | d1 | name | d2 | +—-+——+—-+ | 4 | 1 | 1 | | 5 | 1 | 1 | | 6 | 1 | 1 | | 7 | 1 | 1 | | 8 | 1 | 1 | +—-+——+—-+ 5 rows in set (0.00 sec) |
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = ‘1’; +—-+——+—-+ | d1 | name | d2 | +—-+——+—-+ | 4 | 1 | 1 | | 5 | 1 | 1 | | 6 | 1 | 1 | | 7 | 1 | 1 | | 8 | 1 | 1 | +—-+——+—-+ 5 rows in set (0.00 sec) |
| mysql> insert into target_tab select d1,name from source_tab where name = ‘1’; Query OK, 5 rows affected (0.00 sec) Records: 5 Duplicates: 0 Warnings: 0 |
|
|
session_1未提交，可以对session_1的select的记录进行更新操作。 mysql> update source_tab set name = ‘8’ where name = ‘1’; |
|
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更新操作先提交 mysql> commit; |
|
|
插入操作后提交 mysql> commit; |
|
|
此时查看数据，target_tab中可以插入source_tab更新前的结果，这符合应用逻辑： mysql> select * from source_tab where name = ‘8’; |
mysql> select * from tt1 where name = ‘1’; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from source_tab where name = ‘8’; +—-+——+—-+ | d1 | name | d2 | +—-+——+—-+ | 4 | 8 | 1 | | 5 | 8 | 1 | | 6 | 8 | 1 | | 7 | 8 | 1 | | 8 | 8 | 1 | +—-+——+—-+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from target_tab; +——+——+ | id | name | +——+——+ | 4 | 1.00 | | 5 | 1.00 | | 6 | 1.00 | | 7 | 1.00 | | 8 | 1.00 | +——+——+ 5 rows in set (0.00 sec) |
从上可见，设置系统变量innodb_locks_unsafe_for_binlog的值为“on”后，InnoDB不再对source_tab加锁，结果也符合应用逻辑，但是如果分析BINLOG的内容：
……
SET TIMESTAMP=1169175130;
BEGIN;
# at 274
#070119 10:51:57 server id 1 end_log_pos 105 Query thread_id=1 exec_time=0 error_code=0
SET TIMESTAMP=1169175117;
update source_tab set name = ‘8’ where name = ‘1’;
# at 379
#070119 10:52:10 server id 1 end_log_pos 406 Xid = 5
COMMIT;
# at 406
#070119 10:52:14 server id 1 end_log_pos 474 Query thread_id=2 exec_time=0 error_code=0
SET TIMESTAMP=1169175134;
BEGIN;
# at 474
#070119 10:51:29 server id 1 end_log_pos 119 Query thread_id=2 exec_time=0 error_code=0
SET TIMESTAMP=1169175089;
insert into target_tab select d1,name from source_tab where name = ‘1’;
# at 593
#070119 10:52:14 server id 1 end_log_pos 620 Xid = 7
COMMIT;
……
可以发现，在BINLOG中，更新操作的位置在INSERT…SELECT之前，如果使用这个BINLOG进行数据库恢复，恢复的结果与实际的应用逻辑不符;如果进行复制，就会导致主从数据库不一致!
通过上面的例子，我们就不难理解为什么MySQL在处理“Insert into target_tab select * from source_tab where …”和“create table new_tab …select … From source_tab where …”时要给source_tab加锁，而不是使用对并发影响最小的多版本数据来实现一致性读。还要特别说明的是，如果上述语句的SELECT是范围条件，InnoDB还会给源表加间隙锁(Next-Lock)。
因此，INSERT…SELECT…和 CREATE TABLE…SELECT…语句，可能会阻止对源表的并发更新，造成对源表锁的等待。如果查询比较复杂的话，会造成严重的性能问题，我们在应用中应尽量避免使用。实际上，MySQL将这种SQL叫作不确定（non-deterministic）的SQL，不推荐使用。
如果应用中一定要用这种SQL来实现业务逻辑，又不希望对源表的并发更新产生影响，可以采取以下两种措施：
一是采取上面示例中的做法，将innodb_locks_unsafe_for_binlog的值设置为“on”，强制MySQL使用多版本数据一致性读。但付出的代价是可能无法用binlog正确地恢复或复制数据，因此，不推荐使用这种方式。
二是通过使用“select * from source_tab … Into outfile”和“load data infile …”语句组合来间接实现，采用这种方式MySQL不会给source_tab加锁。
InnoDB在不同隔离级别下的一致性读及锁的差异
前面讲过，锁和多版本数据是InnoDB实现一致性读和ISO/ANSI SQL92隔离级别的手段，因此，在不同的隔离级别下，InnoDB处理SQL时采用的一致性读策略和需要的锁是不同的。同时，数据恢复和复制机制的特点，也对一些SQL的一致性读策略和锁策略有很大影响。将这些特性归纳成如下表所示的内容，以便读者查阅。
InnoDB存储引擎中不同SQL在不同隔离级别下锁比较
|
隔离级别 一致性读和锁 SQL |
Read Uncommited | Read Commited | Repeatable Read | Serializable | |
| SQL | 条件 | ||||
| select | 相等 | None locks | Consisten read/None lock | Consisten read/None lock | Share locks |
| 范围 | None locks | Consisten read/None lock | Consisten read/None lock | Share Next-Key | |
| update | 相等 | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks | Exclusive locks |
| 范围 | exclusive next-key | exclusive next-key | exclusive next-key | exclusive next-key | |
| Insert | N/A | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks |
| replace | 无键冲突 | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks |
| 键冲突 | exclusive next-key | exclusive next-key | exclusive next-key | exclusive next-key | |
| delete | 相等 | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks |
| 范围 | exclusive next-key | exclusive next-key | exclusive next-key | exclusive next-key | |
| Select … from … Lock in share mode | 相等 | Share locks | Share locks | Share locks | Share locks |
| 范围 | Share locks | Share locks | Share Next-Key | Share Next-Key | |
| Select * from … For update | 相等 | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks | exclusive locks |
| 范围 | exclusive locks | Share locks | exclusive next-key | exclusive next-key | |
|
Insert into … Select … （指源表锁） |
innodb_locks_unsafe_for_binlog=off | Share Next-Key | Share Next-Key | Share Next-Key | Share Next-Key |
| innodb_locks_unsafe_for_binlog=on | None locks | Consisten read/None lock | Consisten read/None lock | Share Next-Key | |
|
create table … Select … （指源表锁） |
innodb_locks_unsafe_for_binlog=off | Share Next-Key | Share Next-Key | Share Next-Key | Share Next-Key |
| innodb_locks_unsafe_for_binlog=on | None locks | Consisten read/None lock | Consisten read/None lock | Share Next-Key |
从上表可以看出：对于许多SQL，隔离级别越高，InnoDB给记录集加的锁就越严格(尤其是使用范围条件的时候)，产生锁冲突的可能性也就越高，从而对并发性事务处理性能的影响也就越大。因此，我们在应用中，应该尽量使用较低的隔离级别，以减少锁争用的机率。实际上，通过优化事务逻辑，大部分应用使用Read Commited隔离级别就足够了。对于一些确实需要更高隔离级别的事务，可以通过在程序中执行SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ或SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE动态改变隔离级别的方式满足需求。
什么时候使用表锁
对于InnoDB表，在绝大部分情况下都应该使用行级锁，因为事务和行锁往往是我们之所以选择InnoDB表的理由。但在个别特殊事务中，也可以考虑使用表级锁。
第一种情况是：事务需要更新大部分或全部数据，表又比较大，如果使用默认的行锁，不仅这个事务执行效率低，而且可能造成其他事务长时间锁等待和锁冲突，这种情况下可以考虑使用表锁来提高该事务的执行速度。
第二种情况是：事务涉及多个表，比较复杂，很可能引起死锁，造成大量事务回滚。这种情况也可以考虑一次性锁定事务涉及的表，从而避免死锁、减少数据库因事务回滚带来的开销。
当然，应用中这两种事务不能太多，否则，就应该考虑使用MyISAM表了。
在InnoDB下，使用表锁要注意以下两点。
（1）使用LOCK TABLES虽然可以给InnoDB加表级锁，但必须说明的是，表锁不是由InnoDB存储引擎层管理的，而是由其上一层──MySQL Server负责的，仅当autocommit=0、innodb_table_locks=1（默认设置）时，InnoDB层才能知道MySQL加的表锁，MySQL Server也才能感知InnoDB加的行锁，这种情况下，InnoDB才能自动识别涉及表级锁的死锁；否则，InnoDB将无法自动检测并处理这种死锁。有关死锁，下一小节还会继续讨论。
（2）在用 LOCK TABLES对InnoDB表加锁时要注意，要将AUTOCOMMIT设为0，否则MySQL不会给表加锁；事务结束前，不要用UNLOCK TABLES释放表锁，因为UNLOCK TABLES会隐含地提交事务；COMMIT或ROLLBACK并不能释放用LOCK TABLES加的表级锁，必须用UNLOCK TABLES释放表锁。
正确的方式见如下语句：
例如，如果需要写表t1并从表t读，可以按如下做：
SET AUTOCOMMIT=0;
LOCK TABLES t1 WRITE, t2 READ, …;
[do something with tables t1 and t2 here];COMMIT;
UNLOCK TABLES;
关于死锁
上文讲过，MyISAM表锁是deadlock free的，这是因为MyISAM总是一次获得所需的全部锁，要么全部满足，要么等待，因此不会出现死锁。但在InnoDB中，除单个SQL组成的事务外，锁是逐步获得的，这就决定了在InnoDB中发生死锁是可能的。如下所示的就是一个发生死锁的例子。
InnoDB存储引擎中的死锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from table_1 where where id=1 for update; … 做一些其他处理… |
mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from table_2 where id=1 for update; … |
| select * from table_2 where id =1 for update;
因session_2已取得排他锁，等待 |
做一些其他处理… |
| mysql> select * from table_1 where where id=1 for update;
死锁 |
在上面的例子中，两个事务都需要获得对方持有的排他锁才能继续完成事务，这种循环锁等待就是典型的死锁。
发生死锁后，InnoDB一般都能自动检测到，并使一个事务释放锁并回退，另一个事务获得锁，继续完成事务。但在涉及外部锁，或涉及表锁的情况下，InnoDB并不能完全自动检测到死锁，这需要通过设置锁等待超时参数 innodb_lock_wait_timeout来解决。需要说明的是，这个参数并不是只用来解决死锁问题，在并发访问比较高的情况下，如果大量事务因无法立即获得所需的锁而挂起，会占用大量计算机资源，造成严重性能问题，甚至拖跨数据库。我们通过设置合适的锁等待超时阈值，可以避免这种情况发生。
通常来说，死锁都是应用设计的问题，通过调整业务流程、数据库对象设计、事务大小，以及访问数据库的SQL语句，绝大部分死锁都可以避免。下面就通过实例来介绍几种避免死锁的常用方法。
(1)在应用中，如果不同的程序会并发存取多个表，应尽量约定以相同的顺序来访问表，这样可以大大降低产生死锁的机会。在下面的例子中，由于两个session访问两个表的顺序不同，发生死锁的机会就非常高!但如果以相同的顺序来访问，死锁就可以避免。
InnoDB存储引擎中表顺序造成的死锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 1 for update; +————+———–+ | first_name | last_name | +————+———–+ | PENELOPE | GUINESS | +————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
| mysql> insert into country (country_id,country) values(110,’Test’); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) |
|
| mysql> insert into country (country_id,country) values(110,’Test’);
等待 |
|
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 1 for update; +————+———–+ | first_name | last_name | +————+———–+ | PENELOPE | GUINESS | +————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
| mysql> insert into country (country_id,country) values(110,’Test’); ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction |
(2)在程序以批量方式处理数据的时候，如果事先对数据排序，保证每个线程按固定的顺序来处理记录，也可以大大降低出现死锁的可能。
InnoDB存储引擎中表数据操作顺序不一致造成的死锁例子
| session_1 | session_2 |
| mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 1 for update; +————+———–+ | first_name | last_name | +————+———–+ | PENELOPE | GUINESS | +————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 3 for update; +————+———–+ | first_name | last_name | +————+———–+ | ED | CHASE | +————+———–+ 1 row in set (0.00 sec) |
|
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 3 for update;
等待 |
|
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 1 for update; ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction |
|
| mysql> select first_name,last_name from actor where actor_id = 3 for update; +————+———–+ | first_name | last_name | +————+———–+ | ED | CHASE | +————+———–+ 1 row in set (4.71 sec) |
(3)在事务中，如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排他锁，而不应先申请共享锁，更新时再申请排他锁，因为当用户申请排他锁时，其他事务可能又已经获得了相同记录的共享锁，从而造成锁冲突，甚至死锁。
(4)前面讲过，在REPEATABLE-READ隔离级别下，如果两个线程同时对相同条件记录用SELECT…FOR UPDATE加排他锁，在没有符合该条件记录情况下，两个线程都会加锁成功。程序发现记录尚不存在，就试图插入一条新记录，如果两个线程都这么做，就会出现死锁。这种情况下，将隔离级别改成READ COMMITTED，就可避免问题，如下所示。
InnoDB存储引擎中隔离级别引起的死锁例子1
| session_1 | session_2 |
| mysql> select @@tx_isolation; +—————–+ | @@tx_isolation | +—————–+ | REPEATABLE-READ | +—————–+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
mysql> select @@tx_isolation; +—————–+ | @@tx_isolation | +—————–+ | REPEATABLE-READ | +—————–+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit = 0; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) |
|
当前session对不存在的记录加for update的锁： mysql> insert into actor (actor_id , first_name , last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); |
|
|
其他session也可以对不存在的记录加for update的锁： mysql> insert into actor (actor_id, first_name , last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); |
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|
因为其他session也对该记录加了锁，所以当前的插入会等待： mysql> insert into actor (actor_id , first_name , last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); 等待 |
|
|
因为其他session已经对记录进行了更新，这时候再插入记录就会提示死锁并退出： mysql> insert into actor (actor_id, first_name , last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); |
|
|
由于其他session已经退出，当前session可以获得锁并成功插入记录： mysql> insert into actor (actor_id , first_name , last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); |
当隔离级别为READ COMMITTED时，如果两个线程都先执行SELECT…FOR UPDATE，判断是否存在符合条件的记录，如果没有，就插入记录。此时，只有一个线程能插入成功，另一个线程会出现锁等待，当第1个线程提交后，第2个线程会因主键重出错，但虽然这个线程出错了，却会获得一个排他锁！这时如果有第3个线程又来申请排他锁，也会出现死锁。
(5)
对于这种情况，可以直接做插入操作，然后再捕获主键重异常，或者在遇到主键重错误时，总是执行ROLLBACK释放获得的排他锁，如下所示。
InnoDB存储引擎中隔离级别引起的死锁例子2
| session_1 | session_2 | session_3 |
| mysql> select @@tx_isolation; +—————-+ | @@tx_isolation | +—————-+ | READ-COMMITTED | +—————-+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) |
mysql> select @@tx_isolation; +—————-+ | @@tx_isolation | +—————-+ | READ-COMMITTED | +—————-+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) |
mysql> select @@tx_isolation; +—————-+ | @@tx_isolation | +—————-+ | READ-COMMITTED | +—————-+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) |
|
Session_1获得for update的共享锁： mysql> select actor_id, first_name,last_name from actor where actor_id = 201 for update; |
由于记录不存在，session_2也可以获得for update的共享锁： mysql> select actor_id, first_name,last_name from actor where actor_id = 201 for update; |
|
|
Session_1可以成功插入记录： mysql> insert into actor (actor_id,first_name,last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); |
||
|
Session_2插入申请等待获得锁： mysql> insert into actor (actor_id,first_name,last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); 等待 |
||
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Session_1成功提交： mysql> commit; |
||
|
Session_2获得锁，发现插入记录主键重，这个时候抛出了异常，但是并没有释放共享锁： mysql> insert into actor (actor_id,first_name,last_name) values(201,’Lisa’,’Tom’); |
||
|
Session_3申请获得共享锁，因为session_2已经锁定该记录，所以session_3需要等待： mysql> select actor_id, first_name,last_name from actor where actor_id = 201 for update; 等待 |
||
|
这个时候，如果session_2直接对记录进行更新操作，则会抛出死锁的异常： mysql> update actor set last_name=’Lan’ where actor_id = 201; |
||
|
Session_2释放锁后，session_3获得锁： mysql> select first_name, last_name from actor where actor_id = 201 for update; |
尽管通过上面介绍的设计和SQL优化等措施，可以大大减少死锁，但死锁很难完全避免。因此，在程序设计中总是捕获并处理死锁异常是一个很好的编程习惯。
如果出现死锁，可以用SHOW INNODB STATUS命令来确定最后一个死锁产生的原因。返回结果中包括死锁相关事务的详细信息，如引发死锁的SQL语句，事务已经获得的锁，正在等待什么锁，以及被回滚的事务等。据此可以分析死锁产生的原因和改进措施。下面是一段SHOW INNODB STATUS输出的样例：
mysql> show innodb status G
…….
————————
LATEST DETECTED DEADLOCK
————————
070710 14:05:16
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 0 117470078, ACTIVE 117 sec, process no 1468, OS thread id 1197328736 inserting
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 5 lock struct(s), heap size 1216
MySQL thread id 7521657, query id 673468054 localhost root update
insert into country (country_id,country) values(110,’Test’)
………
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 0 117470079, ACTIVE 39 sec, process no 1468, OS thread id 1164048736 starting index read, thread declared inside InnoDB 500
mysql tables in use 1, locked 1
4 lock struct(s), heap size 1216, undo log entries 1
MySQL thread id 7521664, query id 673468058 localhost root statistics
select first_name,last_name from actor where actor_id = 1 for update
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
………
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
………
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)
……
本文全面讲解了Mysql表锁,行锁,共享锁,排它锁,间隙锁的详细使用方法,希望对大家有所帮助
联系信息：邮箱aoxolcom@163.com或见网站底部。
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