MySQL锁分类

按锁粒度分类

全局锁（Global Lock）
    └─ FTWRL（Flush Tables With Read Lock）

表锁（Table Lock）
    ├─ 表级锁
    ├─ 元数据锁（MDL Lock）
    └─ 意向锁（Intention Lock）

行锁（Row Lock）
    ├─ 记录锁（Record Lock）
    ├─ 间隙锁（Gap Lock）
    └─ Next-Key Lock（Record + Gap）

按锁模式分类

锁模式英文名兼容性应用场景
共享锁（S锁）Shared Lock读读兼容，读写互斥SELECT … LOCK IN SHARE MODE
排他锁（X锁）Exclusive Lock完全互斥UPDATE、DELETE、SELECT … FOR UPDATE

1. 全局锁（Global Lock）

定义

锁住整个数据库实例，只读不可写。

命令

-- 加全局读锁
FLUSH TABLES WITH READ LOCK; -- 简称FTWRL

-- 此时其他会话：
SELECT * FROM account WHERE id = 1; -- ✅ 可以读
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 1; -- ❌ 阻塞
INSERT INTO account VALUES (2, 'B', 500); -- ❌ 阻塞

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

应用场景

全库逻辑备份（保证数据一致性）：

# mysqldump备份
mysqldump -h127.0.0.1 -uroot -p --all-databases --single-transaction > backup.sql

# 流程：
1. FLUSH TABLES WITH READ LOCK; -- 加全局读锁
2. 备份所有表
3. UNLOCK TABLES; -- 释放锁

缺点

  • 业务停摆：整个数据库只读，影响所有写操作
  • 主从延迟：主库加全局锁，从库同步阻塞

更好的替代方案

使用InnoDB的一致性快照备份：

# mysqldump加--single-transaction参数
mysqldump --single-transaction --master-data=2 --all-databases > backup.sql

# 原理：
1. 开启事务
2. 使用MVCC读取快照数据（不加锁）
3. 不影响其他事务的写操作

2. 表锁（Table Lock）

2.1 表级锁

锁住整张表，MyISAM默认使用。

-- 加表锁
LOCK TABLES account READ; -- 读锁（共享锁）
LOCK TABLES account WRITE; -- 写锁（排他锁）

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

兼容性：

锁类型当前会话其他会话
表级读锁（READ）可读，不可写可读，写阻塞
表级写锁（WRITE）可读写读写都阻塞

InnoDB一般不使用表锁（行锁粒度更细，并发更好）。

2.2 元数据锁（MDL Lock）

自动加锁，保护表结构一致性。

-- 事务A：查询表（自动加MDL读锁）
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id = 1; -- 自动加MDL读锁

-- 事务B：修改表结构（需要MDL写锁，阻塞）
ALTER TABLE account ADD COLUMN email VARCHAR(100); -- 阻塞，等待事务A提交

-- 事务A提交后，事务B才能执行
COMMIT;

MDL锁类型：

操作类型MDL锁类型兼容性
SELECT、INSERT、UPDATE、DELETEMDL读锁读读兼容，读写互斥
ALTER TABLE、DROP TABLEMDL写锁完全互斥

查看MDL锁等待：

-- MySQL 5.7+
SELECT * FROM performance_schema.metadata_locks
WHERE OBJECT_TYPE = 'TABLE';

避免MDL锁阻塞：

-- 1. 尽快提交事务（不要长时间持有MDL读锁）
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id = 1;
COMMIT; -- 及时提交

-- 2. 设置DDL超时时间
SET SESSION lock_wait_timeout = 5; -- 5秒超时
ALTER TABLE account ADD COLUMN email VARCHAR(100);

2.3 意向锁（Intention Lock）

InnoDB自动加锁，用于提高加表锁的效率。

-- 事务A：加行锁（自动加意向排他锁IX）
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 加IX锁（表级）+ X锁（行级）

-- 事务B：加表锁（检查意向锁，发现冲突，快速返回阻塞）
LOCK TABLES account READ; -- 检查到IX锁，阻塞

意向锁类型：

锁类型英文名含义
意向共享锁（IS）Intention Shared Lock表内有行级共享锁
意向排他锁（IX）Intention Exclusive Lock表内有行级排他锁

兼容性矩阵：

ISIXS锁X锁
IS✅兼容✅兼容✅兼容❌互斥
IX✅兼容✅兼容❌互斥❌互斥
S锁✅兼容❌互斥✅兼容❌互斥
X锁❌互斥❌互斥❌互斥❌互斥

作用：加表锁时，无需逐行检查是否有行锁，直接检查意向锁即可。

3. 行锁（Row Lock）

3.1 记录锁（Record Lock）

锁住单行记录，InnoDB默认使用。

-- 加记录锁（排他锁）
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 锁住id=1这一行

-- 其他事务
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 1; -- 阻塞
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 2; -- 不阻塞（不同行）

前提条件：索引列条件，否则升级为表锁。

-- ✅ 有索引，使用行锁
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 1; -- id是主键

-- ❌ 无索引，升级为表锁
UPDATE account SET balance = 900 WHERE name = 'A'; -- name无索引，锁全表

3.2 间隙锁（Gap Lock）

锁住记录之间的间隙，防止幻读。

-- 当前数据：id = 1, 5, 10
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id > 5 FOR UPDATE;
-- 锁住间隙：(5, 10)、(10, +∞)

-- 其他事务
INSERT INTO account (id, name, balance) VALUES (7, 'C', 500); -- 阻塞（在间隙中）
INSERT INTO account (id, name, balance) VALUES (3, 'D', 600); -- 不阻塞（不在间隙中）

作用：防止其他事务在间隙中插入数据（防止幻读）。

适用隔离级别：REPEATABLE READ、SERIALIZABLE

3.3 Next-Key Lock

记录锁 + 间隙锁，InnoDB的默认锁。

-- 当前数据：id = 1, 5, 10, 15
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id >= 5 AND id <= 10 FOR UPDATE;

-- Next-Key Lock锁定范围：
[5, 5]      -- Record Lock（记录锁）
(5, 10)     -- Gap Lock（间隙锁）
[10, 10]    -- Record Lock
(10, 15)    -- Gap Lock

-- 其他事务（都会阻塞）
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 5;  -- 阻塞（记录锁）
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 10; -- 阻塞（记录锁）
INSERT INTO account (id) VALUES (7);            -- 阻塞（间隙锁）
INSERT INTO account (id) VALUES (12);           -- 阻塞（间隙锁）

锁范围计算（左开右闭）：

-- 当前索引值：1, 5, 10, 15

-- 查询：WHERE id = 5
-- 锁定：(1, 5]（Next-Key Lock）+ (5, 10)（Gap Lock）

-- 查询：WHERE id > 5 AND id < 15
-- 锁定：(5, 10]（Next-Key Lock）+ (10, 15)（Gap Lock）

锁对比总结

锁类型粒度并发性能使用场景是否自动加锁
全局锁整个数据库⭐全库备份❌ 手动
表锁整张表⭐⭐MyISAM、DDL操作✅ 自动
元数据锁（MDL）表结构⭐⭐⭐保护表结构一致性✅ 自动
意向锁表级⭐⭐⭐⭐辅助表锁快速判断✅ 自动
记录锁单行⭐⭐⭐⭐UPDATE、DELETE、FOR UPDATE✅ 自动
间隙锁间隙⭐⭐⭐防止幻读✅ 自动
Next-Key Lock记录+间隙⭐⭐⭐REPEATABLE READ默认✅ 自动

查看锁信息

查看当前锁

-- 查看InnoDB锁等待
SELECT * FROM performance_schema.data_locks;

-- 查看锁等待关系
SELECT * FROM performance_schema.data_lock_waits;

-- 查看阻塞的事务
SELECT
    waiting_trx_id AS 等待事务,
    waiting_pid AS 等待线程,
    blocking_trx_id AS 阻塞事务,
    blocking_pid AS 阻塞线程
FROM sys.innodb_lock_waits;

查看MDL锁

-- MySQL 5.7+
SELECT
    OBJECT_TYPE,
    OBJECT_SCHEMA,
    OBJECT_NAME,
    LOCK_TYPE,
    LOCK_DURATION,
    LOCK_STATUS
FROM performance_schema.metadata_locks
WHERE OBJECT_TYPE = 'TABLE';

实战建议

1. 优先使用行锁

-- ✅ 使用主键或唯一索引（行锁）
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 1;

-- ❌ 避免无索引条件（表锁）
UPDATE account SET balance = 900 WHERE name = 'A'; -- name无索引，锁全表

2. 及时提交事务

-- ❌ 不好：长时间持有锁
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- ... 业务逻辑处理10秒
COMMIT;

-- ✅ 好：尽快提交
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR UPDATE;
UPDATE account SET balance = 900 WHERE id = 1;
COMMIT; -- 立即提交

3. 避免大事务

-- ❌ 不好：一次更新100万行
START TRANSACTION;
UPDATE account SET status = 'INACTIVE' WHERE created_at < '2020-01-01'; -- 100万行
COMMIT;

-- ✅ 好：分批更新
REPEAT
    UPDATE account SET status = 'INACTIVE'
    WHERE created_at < '2020-01-01'
    LIMIT 1000; -- 每次1000行
    COMMIT;
UNTIL ROW_COUNT() = 0 END REPEAT;

4. 合理设置锁等待超时

-- 查看锁等待超时时间
SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_lock_wait_timeout'; -- 默认50秒

-- 设置为5秒
SET SESSION innodb_lock_wait_timeout = 5;

常见面试题

Q1: 为什么InnoDB使用行锁，而MyISAM使用表锁？

  • InnoDB支持事务，需要细粒度的锁控制
  • MyISAM不支持事务，表锁实现简单，开销小

Q2: 如何避免表锁？

  • 确保WHERE条件使用索引
  • 避免全表扫描

Q3: 间隙锁的作用是什么？

  • 防止幻读（其他事务在间隙中插入数据）
  • 仅在REPEATABLE READ及以上隔离级别使用

Q4: 如何判断当前是行锁还是表锁？

  • 查看执行计划：EXPLAIN，如果type=ALL（全表扫描），可能是表锁
  • 查看锁信息：performance_schema.data_locks

小结

✅ 全局锁：锁整个数据库，用于全库备份 ✅ 表锁：锁整张表，MyISAM使用，InnoDB尽量避免 ✅ 行锁：锁单行记录，InnoDB默认，并发性能好 ✅ 间隙锁：防止幻读，REPEATABLE READ使用 ✅ Next-Key Lock：记录锁+间隙锁，InnoDB默认

理解锁机制是编写高并发应用的基础。

📚 相关阅读：

  • 下一篇：《InnoDB行锁：Record Lock、Gap Lock、Next-Key Lock》
  • 推荐：《死锁：产生原因与解决方案》