[大厂面试03期]说一说你对MySQL中锁的理解?
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发布时间：2024-10-12 13:06
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时间：2024-10-12 13:17
MySQL锁机制是数据库性能和事务隔离性的关键元素。在理解MySQL锁之前，我们首先需要明确的是，锁的目的是为了保证数据一致性，避免并发操作时的数据冲突。以下内容将详细介绍MySQL中锁的类型和使用场景。
在MySQL中，锁可以分为多个级别，从数据库级、表级到行级。首先，我们来探讨数据库级锁。
数据库级锁主要包括全局读锁和让全局只读。执行`FLUSH TABLES WITH READ LOCK`命令可使整个数据库处于只读状态，而`SET GLOBAL readonly=true`命令则可以让全库只能读。需要注意的是，如果系统使用`readonly`来判断数据库是否是从库，以及在客户端断开连接后数据库会保持只读状态。此外，`FLUSH TABLES WITH READ LOCK`命令在发送异常时会释放全局锁。这种锁主要应用于数据库备份，确保在备份过程中所有更新操作停止，以避免数据冲突。
在备份方面，逻辑备份工具`mysqlmp`提供了更好的方法，通过设置`--single-transaction`参数，可确保在事务执行过程中读取的数据一致，并允许其他事务在更新操作中不受影响。这种方法要求所有表的引擎为`InnoDB`。
接下来，我们来看表级锁。表级锁主要分为表锁和元数据锁（MDL）。
表锁通过`LOCK TABLES`命令实现，可以为表加读锁或写锁。解锁可通过`UNLOCK TABLES`完成。然而，客户端断开时自动释放锁，可能影响所有线程。通常情况下，我们不会主动使用`LOCK TABLES`，但在更新数据时，如果查询条件依赖于无索引字段，更新操作会自动申请表锁写锁。事务提交后释放锁。
MDL锁是表访问时自动获取的锁，分为读锁和写锁。加读锁时，所有线程可以读表，而加写锁时，仅一个线程能写，其他线程只能读。MDL锁在表的增删改查时自动加锁，用于保护表结构在修改时不能被修改，反之亦然。
意向锁用于表明当前表中是否存在行锁，简化了锁的判断过程，减少性能开销。意向共享锁（IS锁）允许事务读取特定行，需先申请行共享锁，再申请表共享意向锁。意向排斥锁（IX锁）在更新特定行时，需要先申请行排斥锁，再申请表意向锁。这些锁之间存在兼容性，不冲突。
行级锁是InnoDB引擎特有的，分为共享锁（读锁）和互斥锁（写锁）。行级锁分为记录锁、间隙锁和下一键锁。记录锁锁定单个索引记录，防止其他事务插入、更新或删除。间隙锁锁定记录间的空隙，防止插入数据。下一键锁结合记录锁和间隙锁，锁定数据行的左右两端，确保更新操作的完整性。
在InnoDB中执行更新操作时，行锁是锁的基本单位。InnoDB在不需要对大量数据行加锁时，会自动进行优化，转换为间隙锁或记录锁。以下是一个具体的例子，说明了如何根据已有数据行划分锁的区间。例如，假设表中已有数据行值为1、5、10、20、30，那么根据next-key lock原则，可以锁定的区间为左开右闭区间。
