数据库事务（二）------Mysql数据库锁

我们已经了解了数据库事务隔离级别脏读，虚读，不可重复读，不过想要更好的对数据库操作，提高数据库读写的性能，我们还需要了解数据库的另一个机制---数据库锁！

其实，刚刚使用mysql数据库不久的伙伴，对数据库锁可能没啥概念，而且可能还有疑问，难道数据库会死锁？没见过啊，死锁了数据库不就GG了么？首先要确认一个东西，那就是数据库当然会死锁，既然有事务，有隔离，有并发，逻辑一旦处理不好，死锁肯定是会发生的。

至于大多数小伙伴没遇到过，一个是因为你可能接触的业务并发不是特别高，业务逻辑不是特别复杂，还有一个重要的原因就是数据库内部有一个监测死锁的机制，一旦发现数据库死锁，就会触发回退操作，不会让数据库真的宕机。

下面我们来认识下数据库的锁，既然是数据隔离，高并发情况下操作数据，肯定是要加锁的，要不然就乱套了。等我们认识了锁，那死锁机制对我们来说就很简单了，而且，可以轻易的写出一个死锁的业务操作，就像使用java代码实现死锁一样，嘿嘿。

我们知道java中的锁（常见的）一般是乐观锁（CAS），继承AQS实现的锁通过阻塞对垒实现的锁，还有就是Synchronized的监视器实现的锁。那么MySQL呢？java是一种语言，主要针对的是数据逻辑或者说运行程序需要的资源进行加锁，锁的主要是资源，而MySQL数据库呢？这是一个关系型数据库，其中的锁主要是对数据的锁定，防止出现脏读等事件，所以两者的锁肯定是有差别的。

我们来看下MySQL的锁，主要是行锁（Record Locks），间隙锁（临键锁），意向锁（Insert Intention Locks）,自增锁（Auto-inc Locks）等，下面我们来展开说下。

1.行锁

我们先建立一个数据表，这样看着操作说，更清楚一些。下面是建表和几条数据的sql语句。

CREATE TABLE `student`  (
  `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id主键',
  `age` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '名称',
  `id_card` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '身份证号',
  `stage` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '等级',
  `create_date` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建日期',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `idx_card`(`id_card`) USING BTREE COMMENT '唯一索引--身份编号',
  INDEX `idx_stage`(`stage`) USING BTREE COMMENT '普通索引--等级索引'
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 13 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci COMMENT = '个人测试索引-学生表' ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of student
-- ----------------------------
INSERT INTO `student` VALUES (1, 16, '张三', '110120200402023456', '9', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (2, 16, '张三加', '110120200402023454', '9', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (3, 16, '张四', '110120200402023457', '8', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (4, 16, '张五', '110120200402023458', '7', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (5, 16, '张六', '110120200402023459', '6', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (6, 16, '张七', '110120200402023460', '5', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (7, 16, '张八', '110120200402023465', '4', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (8, 16, '张九', '110120200402023466', '15', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (9, 16, '张氏', '110120200402023467', '16', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (10, 16, '李四', '110120200402023480', '18', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (11, 16, '李五', '110120200402023481', '19', '2020-10-21 14:07:15');
INSERT INTO `student` VALUES (12, 16, '李六', '110120200402023482', '20', '2020-10-21 14:07:15');

截个图吧，看着清楚些哈~

进行讲解锁之前我们先了解接隔离级别的查看，就是下面这个语句：

select @@tx_isolation as 当前隔离级别 ,@@global.tx_isolation as 全局隔离级别;
事务的隔离级别对锁是有影响的哦，在进行锁操作之前，建议大家最好查看下事务的隔离级别，当然MySQL默认的就是REPEATABLE-READ

好了，我们来看下这几条sql语句。

-- 开启事务A 
START TRANSACTION;
-- id=7的数据 
SELECT * FROM student where id=7 for UPDATE;  
-- --上半部分
-- ----------
-- --下半部分
ROLLBACK;

-- ----最好在可视化工具的两个查询页面，方便看结果

-- 启动事务B
START TRANSACTION ;
-- id=7的数据 
SELECT * FROM student where id=7 for UPDATE;  

-- --上半部分
-- ----------
-- --下半部分
ROLLBACK;

我们知道查询语句后面加上for update，就是对整个student表加入了意向锁（下边说），然后对id=7的记录加上了独占锁，锁了住查询的结果数据，其实很明显，for update（为了修改）你都想修改了，肯定不允许其他人修改了，不然一起修改还不乱了套。

我们运行事务A 的上半部分，就是锁住了id=7的这条数据，事务A未结束。然后启动事务B，再次去查询李四（for update），我们会发现无法查询到李四的数据，事务一直在运行，也没有报错信息的，其实就是在等待，等待事务A结束（提交或者回滚）。当然如果事务B去查询id=8的数据肯定是没有问题的。

其实这个时候对 id=7 这条数据加锁加的就是行锁。

我们来看下行锁的官方描述A record lock is a lock on an index record（行锁一定是作用在索引上的）。

student表的id（建表的时候就加了聚簇索引），idx_card，idx_stage都是是加了索引的，如果以这些条件进行加锁操作，是会锁住这一条数据的。

行锁分为两种：

共享锁（S） 共享锁也称为读锁，读锁允许多个连接可以同一时刻并发的读取同一资源,互不干扰；
排他锁（X） 排他锁也称为写锁，一个写锁会阻塞其他的写锁或读锁，保证同一时刻只有一个连接可以写入数据，同时防止其他用户对这个数据的读写。

让然如果条件是name这种没有加索引的字段，想要锁住一条数据的话，那只能使用表锁了，这样的话就比较消耗资源，而且容易发生死锁的。

2.间隙锁

我们刚刚看了以索引条件进行查询，会进行行锁那么，什么是间隙锁呢？我们来看下下面几条语句。

-- 开启事务A 
START TRANSACTION;
-- id_card大于'110120200402023465'，小于'110120200402023481'的数据 
SELECT * FROM student where id_card>'110120200402023465' and id_card <'110120200402023481' for UPDATE
-- --上半部分
-- ----------
-- --下半部分
ROLLBACK;

-- -----------------------------------------------------------

-- 启动事务B
START TRANSACTION ;
-- 删除 id_card='110120200402023481' 的数据 
DELETE FROM student where id_card='110120200402023481';

-- --上半部分
-- ----------
-- --下半部分
ROLLBACK;

运行事务A的上半部分，锁住了id_card大于'110120200402023465'，小于'110120200402023481'的数据，这个时候id_card大于'110120200402023465'，小于'110120200402023481'，这个数据段是被锁住的，如果插入id_card=110120200402023469的数据，肯定是失败的。

但是如果运行事务B的上半部分呢？id_card小于'110120200402023481'，是不是'110120200402023481'没有被锁住呢？当然不是，大家执行下SQL语句，会发现事务B一直在等待，直到事务A rollback 之后，事务B才能够继续运行，很明显小id_card数据为'110120200402023481'的这条数据被锁住了。

查询相关概念，我们会发现，间隙锁锁住的策略是左开右闭，当你锁定一个区间时，左侧的数据没有被锁住，右侧的数据是被锁住的。所以事务A锁住的区间是（'110120200402023465'，'110120200402023481']，大家可以试一下，事务B如果操作id_card=110120200402023465这条数据的话，是没有被锁住的。

有了间隙锁，锁住了某一段，这样进行一些控制，其实就能避免幻读的发生，同时有进行了最小范围的锁定，保证了数据库性能。

当然间隙锁针对的也是索引，没有索引的话也是直接锁表的。

3.意向锁

为了支持多粒度锁机制(multiple granularity locking)，即允许行级锁与表级锁共存，而引入了意向锁(intention locks)。意向锁是指，未来的某个时刻，事务可能要加共享/排它锁了，先提前声明一个意向。

SELECT * FROM student where id_card>'110120200402023465' and id_card <'110120200402023481' for UPDATE

这个其实就是一个意向锁。

意向锁是一个表级别的锁(table-level locking)；
意向锁又分为：
- 意向共享锁(intention shared lock, IS)，它预示着，事务有意向对表中的某些行加共享S锁
- 意向排它锁(intention exclusive lock, IX)，它预示着，事务有意向对表中的某些行加排它X锁

语法：

select ... lock in share mode;　　要设置IS锁；
select ... for update;　　　　　　要设置IX锁；

下面是意向锁与S锁与X锁的互斥关系

至于自增锁，我想大家都用过，每次建表的时候我们的id一般都是设置成自增的，这里其实就加了一个自增锁。

好了，数据库锁就简单的说到这里啦。

No sacrifice，no victory~

数据库事务（二）------Mysql数据库锁

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