前言

本文主要是对MySQL锁的实现进行分析和总结。中间有很长一段是关于各种查询情况下的锁分析，并且搭配了完整的脚本和图例。如果您有兴趣，可以按照文章中的步骤进行验证。其实总结的内容不多，耐心看完，一起消除MySQL锁原理的迷雾。

锁具分类

下面将从不同角度对InnoDB锁进行分类。每种锁定模式（lock mode）都有对应的英文代号。锁定周期是事务的开始和提交。

共享锁和独占锁

从锁属性来看，可以分为排它锁（排除锁）和共享锁（共享锁）：

排他锁（X）：修改一行记录时，防止其他人同时修改。

我们想象N个人在同一张纸上写文章来类比独占锁的概念。大家写的文章必须是独立的，否则就会散乱不堪，难以阅读。为了保证这一点，我们获得了一张独一无二的优惠券，大家可以一起抢。只有拿到这张凭证的人才能在纸上写文章。有的人一边写，有的人就得等待，等别人写完之后还回凭证，然后再去抢凭证。

总结就是，当多个线程（N个人）修改同一个数据（在同一张纸上写一篇文章）时，为了保证并发数据安全，需要线程抢锁（写文章的人的凭证）是可以修改的。没有抢到锁的线程需要等待持有锁的线程释放锁（返回凭证）然后再次竞争。

共享锁（S）：读取一行记录时，防止他人修改。

基于以上想象，我们考虑另一个需求。现在有N个人想要阅读这些写好的文章。因为阅读文章和写文章是两件事，所以我们单独创建了无限量阅读文章的优惠券。所有想阅读的人只有拿到这张凭证后才能查看。

阅读文章不会改变纸上的内容，因此没有限制谁可以阅读该文章，您可以随心所欲地阅读。

但是为了保证大家看到的内容是完整的，我们就得限制一下，等别人写完了才可以看；

另一方面，人们在阅读时不能更改纸上的内容，否则阅读时看到的内容将是不完整的。

综上所述，持有共享锁的N个线程不需要互相等待，可以并行查询数据；当一个线程持有共享锁时，想要获取排它锁的线程需要等待所有共享锁被释放；当存在排他锁时，想要获取共享锁的线程需要等待。这个思想其实和JDK的读写锁（ReentrantReadWriteLock）是一样的。

以下排它锁和共享锁 并发 等待时，互斥意味着需要等待其他锁释放：

但是是否加锁其实是由业务线程本身决定的，就像上面文章的阅读者和写者决定是否遵守这个规则一样。不遵守规则就会导致数据混乱。

InnoDB默认对SQL的增删改查执行锁定行为。对于查询语句，需要在末尾添加关键字来实现排他锁（FOR UPDATE）和共享锁（LOCK IN SHARE MODE）。

表级锁和行级锁

MySQL锁按照锁粒度可以分为表级锁和行级锁。锁粒度越小，资源锁定的范围越小，并发度越高，性能越高。锁粒度越大，反之亦然。

让我们继续上面想象的场景。由于有锁，同时只能一个人在纸上写文章，白天一篇一篇写的产出肯定会很低。事实上，很多人想在纸上写出完全不同的位置，而不是把它们混在一起。为了提高效率，把纸撕成N张，分不同的部分写。如果写相同的部分，就需要争夺凭证，分别阅读。这就是锁粒度从粗（一张纸）到细（分为N份）、表锁和行锁的区别。

• • 表级锁有两种：意向锁（I）和自增锁。它们的作用和意义如下

意向锁加锁属性可以分为意向排它锁（IX）和意向共享锁（IS）。功能可以参考这篇文章掘金-MySql InnoDB中意向锁的功能^[1]。

自增锁是一种特殊的表级锁，用在自增字段上。

本文主要关注行级锁，因此这部分内容略过。

• • 行级锁分为三种类型

记录锁定（锁定rec但不锁定gap）：锁定指定索引条件；

间隙锁定（间隙）：将间隙锁定在较小索引值的方向。比如有两个索引值10和20，20的gap锁范围是10

临时锁：记录锁+间隙锁，即锁定某行记录的索引，以及该索引与下一个索引的间隙。

通过测试分析MySQL在各种情况下是如何加锁的

至此，我们通过命令行登录MySQL数据库，来分析在可重复读和读已提交隔离级别下，各种情况下MySQL是如何加锁的。看来这背后的内容还真不少。其实，看了几种情况找到加锁规则后，你会发现太简单了。现在我们开始测试前的准备工作。

• • 先登录数据库

# 登录数据库
mysql -u root -p

• • 打开锁定信息开关，我们可以通过命令行查看具体的锁定信息。

# 打开输出锁定信息开关
set global innodb_status_output_locks = 1;

# 查询锁定信息开关
显示类似'%innodb的变量_status_output_locks%';

检查开关开启前后的状态。