锁是计算机协调多个进程或纯线程并发访问某一资源的机制。在数据库中，除传统的计算资源（CPU、RAM、I/O）的争用以外，数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所在有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说，锁对数据库而言显得尤其重要，也更加复杂。
概述
- 表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。
- 行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高。
- 页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般
MySQL表级锁的锁模式（MyISAM)
- 对MyISAM的读操作，不会阻塞其他用户对同一表请求，但会阻塞对同一表的写请求；
- 对MyISAM的写操作，则会阻塞其他用户对同一表的读和写操作；
- MyISAM表的读操作和写操作之间，以及写操作之间是串行的。
MySQL表级锁的锁模式
ＭySQL中的表锁兼容性
当前锁模式/是否兼容/请求锁模式 |
None |
读锁 |
写锁 |
| 读锁 | 是 | 是 | 否 |
| 写锁 | 是 | 否 | 否 |
如何加表锁
|
1
2
|
SELECT
SUM
(total)
FROM
orders;
SELECT
SUM
(subtotal)
FROM
order_detail;
|
|
1
2
3
4
|
LOCK tables orders
read
local
,order_detail
read
local
;
SELECT
SUM
(total)
FROM
orders;
SELECT
SUM
(subtotal)
FROM
order_detail;
Unlock tables;
|
- 上面的例子在LOCK TABLES时加了‘local’选项，其作用就是在满足MyISAM表并发插入条件的情况下，允许其他用户在表尾插入记录
- 在用LOCKTABLES给表显式加表锁是时，必须同时取得所有涉及表的锁，并且MySQL支持锁升级。也就是说，在执行LOCK TABLES后，只能访问显式加锁的这些表，不能访问未加锁的表；同时，如果加的是读锁，那么只能执行查询操作，而不能执行更新操作。其实，在自动加锁的情况下也基本如此，MySQL问题一次获得SQL语句所需要的全部锁。这也正是MyISAM表不会出现死锁（Deadlock Free）的原因
并发锁
- 当concurrent_insert设置为0时，不允许并发插入。
- 当concurrent_insert设置为1时，如果MyISAM允许在一个读表的同时，另一个进程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。
- 当concurrent_insert设置为2时，无论MyISAM表中有没有空洞，都允许在表尾插入记录，都允许在表尾并发插入记录。
MyISAM的锁调度
- 通过指定启动参数low-priority-updates，使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。
- 通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1，使该连接发出的更新请求优先级降低。
- 通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性，降低该语句的优先级。
InnoDB锁问题
1.事务（Transaction）及其ACID属性
- 原性性（Actomicity）：事务是一个原子操作单元，其对数据的修改，要么全都执行，要么全都不执行。
- 一致性（Consistent）：在事务开始和完成时，数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改，以操持完整性；事务结束时，所有的内部数据结构（如B树索引或双向链表）也都必须是正确的。
- 隔离性（Isolation）：数据库系统提供一定的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的，反之亦然。
- 持久性（Durable）：事务完成之后，它对于数据的修改是永久性的，即使出现系统故障也能够保持。
2.并发事务带来的问题
- 更新丢失（Lost Update）：当两个或多个事务选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于每个事务都不知道其他事务的存在，就会发生丢失更新问题——最后的更新覆盖了其他事务所做的更新。例如，两个编辑人员制作了同一文档的电子副本。每个编辑人员独立地更改其副本，然后保存更改后的副本，这样就覆盖了原始文档。最后保存其更改保存其更改副本的编辑人员覆盖另一个编辑人员所做的修改。如果在一个编辑人员完成并提交事务之前，另一个编辑人员不能访问同一文件，则可避免此问题
- 脏读（Dirty Reads）：一个事务正在对一条记录做修改，在这个事务并提交前，这条记录的数据就处于不一致状态；这时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加控制，第二个事务读取了这些“脏”的数据，并据此做进一步的处理，就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象地叫做“脏读”。
- 不可重复读（Non-Repeatable Reads）：一个事务在读取某些数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了！这种现象叫做“不可重复读”。
- 幻读（Phantom Reads）：一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为“幻读”。
3.事务隔离级别
事务４种隔离级别比较
| 隔离级别/读数据一致性及允许的并发副作用 | 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 |
获取InonoD行锁争用情况
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
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
(0.00 sec)
|
InnoDB的行锁模式及加锁方法
- 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）：允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同的数据集共享读锁和排他写锁。
InnoDB行锁模式兼容性列表
| 当前锁模式/是否兼容/请求锁模式 | 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 |
InnoDB行锁实现方式
间隙锁（Next-Key锁）
SELECT * FROM emp WHERE empid > 100 FOR UPDATE
什么时候使用表锁
- 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。
|
1
2
3
4
5
|
SET
AUTOCOMMIT=0;
LOCAK TABLES t1 WRITE, t2
READ
, ...;
[do something
with
tables t1
and
here];
COMMIT
;
UNLOCK TABLES;
|
关于死锁
总结
- 尽量使用较低的隔离级别
- 精心设计索引，并尽量使用索引访问数据，使加锁更精确，从而减少锁冲突的机会。
- 选择合理的事务大小，小事务发生锁冲突的几率也更小。
- 给记录集显示加锁时，最好一次性请求足够级别的锁。比如要修改数据的话，最好直接申请排他锁，而不是先申请共享锁，修改时再请求排他锁，这样容易产生死锁。
- 不同的程序访问一组表时，应尽量约定以相同的顺序访问各表，对一个表而言，尽可能以固定的顺序存取表中的行。这样可以大减少死锁的机会。
- 尽量用相等条件访问数据，这样可以避免间隙锁对并发插入的影响。
- 不要申请超过实际需要的锁级别；除非必须，查询时不要显示加锁。
- 对于一些特定的事务，可以使用表锁来提高处理速度或减少死锁的可能。
在调用存储过程中，就会涉及到表锁，行锁这一概念：所谓区别：有索引的时候就是行锁，没有索引的时候就是表索。
innodb 的行锁是在有索引的情况下,没有索引的表是锁定全表的.
表锁演示（无索引）
Session1:
mysql> set autocommit=0;
mysql> select * from innodb_test;
+------+-------------+
| id | name |
+------+-------------+
| 1 | woshiceshi |
| 2 | woshiceshi2 |
| 3 | woshiceshi3 |
+------+-------------+
mysql> select * from innodb_test where id = 2 for update;
+------+------------+
| id | name |
+------+------------+
| 2 | woshiceshi2 |
+------+------------+
Session2:
mysql> update innodb_test set name='sjis' where id = 1 ;
处于等待状态....
再回到session1 commit以后，session2就出来结果了（锁定了8秒，过了8秒左右才去session1提交）。
mysql> update innodb_test set name='sjis' where id = 1 ;
Query OK, 1 row affected (8.11 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
实验结果是：我在session1的for update 操作看似只锁定ID为2的行其实锁定了全表，以至于后面session2的对ID为1的行update 需要等待Session1锁的释放。
行锁演示（索引为ID）
Session1:
mysql> alter table innodb_test add index idx_id(id);
Query OK, 4 rows affected (0.01 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from innodb_test where id = 2 for update;
+------+------------+
| id | name |
+------+------------+
| 2 | woshiceshi2 |
+------+------------+
Session2:
mysql> update innodb_test set name='wohaishiceshi' where id = 1 ;
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
mysql> select * from innodb_test where id = 1;
+------+---------------+
| id | name |
+------+---------------+
| 1 | wohaishiceshi |
+------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)
实验结果:这次的锁定是锁定的行，所以没有被锁定的行（ID不为2的行）可以进行update..
页级:引擎 BDB。
表级:引擎 MyISAM ， 理解为锁住整个表，可以同时读，写不行
行级:引擎 INNODB ， 单独的一行记录加锁
表级，直接锁定整张表，在你锁定期间，其它进程无法对该表进行写操作。如果你是写锁，则其它进程则读也不允许
行级,，仅对指定的记录进行加锁，这样其它进程还是可以对同一个表中的其它记录进行操作。
页级，表级锁速度快，但冲突多，行级冲突少，但速度慢。所以取了折衷的页级，一次锁定相邻的一组记录。
MySQL 5.1支持对MyISAM和MEMORY表进行表级锁定，对BDB表进行页级锁定，对InnoDB表进行行级锁定。
对WRITE，MySQL使用的表锁定方法原理如下：
如果在表上没有锁，在它上面放一个写锁。
否则，把锁定请求放在写锁定队列中。
对READ，MySQL使用的锁定方法原理如下：
如果在表上没有写锁定，把一个读锁定放在它上面
否则，把锁请求放在读锁定队列中。
InnoDB使用行锁定，BDB使用页锁定。对于这两种存储引擎，都可能存在死锁。这是因为，在SQL语句处理期间，InnoDB自动获得行锁定和BDB获得页锁定，而不是在事务启动时获得。
行级锁定的优点：
· 当在许多线程中访问不同的行时只存在少量锁定冲突。
· 回滚时只有少量的更改。
· 可以长时间锁定单一的行。
行级锁定的缺点：
· 比页级或表级锁定占用更多的内存。
· 当在表的大部分中使用时，比页级或表级锁定速度慢，因为你必须获取更多的锁。
· 如果你在大部分数据上经常进行GROUP BY操作或者必须经常扫描整个表，比其它锁定明显慢很多。
· 用高级别锁定，通过支持不同的类型锁定，你也可以很容易地调节应用程序，因为其锁成本小于行级锁定。
在以下情况下，表锁定优先于页级或行级锁定：
· 表的大部分语句用于读取。
· 对严格的关键字进行读取和更新，你可以更新或删除可以用单一的读取的关键字来提取的一行：
· UPDATE tbl_name SET column=value WHERE unique_key_col=key_value;
· DELETE FROM tbl_name WHERE unique_key_col=key_value;
· SELECT 结合并行的INSERT语句，并且只有很少的UPDATE或DELETE语句。
· 在整个表上有许多扫描或GROUP BY操作，没有任何写操作。
/* ========================= mysql 锁表类型和解锁语句 ========================= */
如果想要在一个表上做大量的 INSERT 和 SELECT 操作，但是并行的插入却不可能时，可以将记录插入到临时表中，然后定期将临时表中的数据更新到实际的表里。可以用以下命令实现：
mysql> LOCK TABLES real_table WRITE, insert_table WRITE;
mysql> INSERT INTO real_table SELECT * FROM insert_table;
mysql> TRUNCATE TABLE insert_table;
mysql> UNLOCK TABLES;
行级锁的优点有：
在很多线程请求不同记录时减少冲突锁。
事务回滚时减少改变数据。
使长时间对单独的一行记录加锁成为可能。
行级锁的缺点有：
比页级锁和表级锁消耗更多的内存。
锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制，不同的数据库的锁机制大同小异。由于数据库资源是一种供许多用户共享的资源，所以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，锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。了解锁机制不仅可以使我们更有效的开发利用数据库资源，也使我们能够更好地维护数据库，从而提高数据库的性能。
MySQL的锁机制比较简单，其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。
例如，MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁（table-level-locking）；BDB存储引擎采用的是页面锁（page-level-locking），同时也支持表级锁；InnoDB存储引擎既支持行级锁，也支持表级锁，默认情况下是采用行级锁。
上述三种锁的特性可大致归纳如下：
1） 表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。
2） 行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高。
3） 页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。
三种锁各有各的特点，若仅从锁的角度来说，表级锁更适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用，如WEB应用；行级锁更适合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，如一些在线事务处理（OLTP）系统。
MySQL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）。什么意思呢，就是说对MyISAM表进行读操作时，它不会阻塞其他用户对同一表的读请求，但会阻塞 对同一表的写操作；而对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表的读和写是串行的，即在进行读操作时不能进行写操作，反之也是一样。但在一定条件下MyISAM表也支持查询和插入的操作的并发进行，其机制是通过控制一个系统变量（concurrent_insert）来进行的，当其值设置为0时，不允许并发插入；当其值设置为1 时，如果MyISAM表中没有空洞（即表中没有被删除的行），MyISAM允许在一个进程读表的同时，另一个进程从表尾插入记录；当其值设置为2时，无论MyISAM表中有没有空洞，都允许在表尾并发插入记录。
MyISAM锁调度是如何实现的呢，这也是一个很关键的问题。例如，当一个进程请求某个MyISAM表的读锁，同时另一个进程也请求同一表的写锁，此时MySQL将会如优先处理进程呢？通过研究表明，写进程将先获得锁（即使读请求先到锁等待队列）。但这也造成一个很大的缺陷，即大量的写操作会造成查询操作很难获得读锁，从而可能造成永远阻塞。所幸我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为。我们可通过指定参数low-priority-updates，使MyISAM默认引擎给予读请求以优先的权利，设置其值为1（set low_priority_updates=1),使优先级降低。
InnoDB锁与MyISAM锁的最大不同在于：一是支持事务（TRANCSACTION），二是采用了行级锁。我们知道事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元，其有四个属性（简称ACID属性），分别为：
原子性（Atomicity）：事务是一个原子操作单元，其对数据的修改，要么全部执行，要么全都不执行；
一致性（Consistent）：在事务开始和完成时，数据都必须保持一致状态；
隔离性（Isolation）：数据库系统提供一定的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行；
持久性（Durable）：事务完成之后，它对于数据的修改是永久性的，即使出现系统故障也能够保持。
InnoDB有两种模式的行锁：
1）共享锁：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。
( Select * from table_name where ......lock in share mode)
2）排他锁：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。(select * from table_name where.....for update)
为了允许行锁和表锁共存，实现多粒度锁机制；同时还有两种内部使用的意向锁（都是表锁），分别为意向共享锁和意向排他锁。
InnoDB行锁是通过给索引项加锁来实现的，即只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则将使用表锁！
另外：插入，更新性能优化的几个重要参数
bulk_insert_buffer_size
批量插入缓存大小, 这个参数是针对MyISAM存储引擎来说的.适用于在一次性插入100-1000+条记录时, 提高效率.默认值是8M.可以针对数据量的大小,翻倍增加.
concurrent_insert
并发插入, 当表没有空洞(删除过记录), 在某进程获取读锁的情况下,其他进程可以在表尾部进行插入.
值可以设0不允许并发插入, 1当表没有空洞时, 执行并发插入, 2不管是否有空洞都执行并发插入.
默认是1 针对表的删除频率来设置.
delay_key_write
针对MyISAM存储引擎,延迟更新索引.意思是说,update记录时,先将数据up到磁盘,但不up索引,将索引存在内存里,当表关闭时,将内存索引,写到磁盘. 值为 0不开启, 1开启. 默认开启.
delayed_insert_limit, delayed_insert_timeout, delayed_queue_size
延迟插入, 将数据先交给内存队列, 然后慢慢地插入.但是这些配置,不是所有的存储引擎都支持, 目前来看, 常用的InnoDB不支持, MyISAM支持. 根据实际情况调大, 一般默认够用了
/* ==================== MySQL InnoDB 锁表与锁行 ======================== */
由于InnoDB预设是Row-Level Lock，所以只有「明确」的指定主键，MySQL才会执行Row lock (只锁住被选取的资料例) ，否则MySQL将会执行Table Lock (将整个资料表单给锁住)。
举个例子: 假设有个表单products ，里面有id跟name二个栏位，id是主键。
例1: (明确指定主键，并且有此笔资料，row lock)
SELECT * FROM products WHERE id='3' and type=1 FOR UPDATE;
例2: (明确指定主键，若查无此笔资料，无lock)
例3: (无主键，table lock)
例4: (主键不明确，table lock)
例5: (主键不明确，table lock)
注1: FOR UPDATE仅适用于InnoDB，且必须在交易区块(BEGIN/COMMIT)中才能生效。
注2: 要测试锁定的状况，可以利用MySQL的Command Mode ，开二个视窗来做测试。
在MySql 5.0中测试确实是这样的
另外：MyAsim 只支持表级锁，InnerDB支持行级锁
添加了(行级锁/表级锁)锁的数据不能被其它事务再锁定，也不被其它事务修改（修改、删除）
是表级锁时，不管是否查询到记录，都会锁定表
此外，如果A与B都对表id进行查询但查询不到记录，则A与B在查询上不会进行row锁，但A与B都会获取排它锁，此时A再插入一条记录的话则会因为B已经有锁而处于等待中，此时B再插入一条同样的数据则会抛出Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction然后释放锁，此时A就获得了锁而插入成功
-
关于mysql中的乐观锁和悲观锁面试的时候被问到的概率还是比较大的。
mysql的悲观锁：
其实理解起来非常简单，当数据被外界修改持保守态度，包括自身系统当前的其他事务，以及来自外部系统的事务处理，因此，在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态。悲观锁的实现，往往依靠数据库提供的锁机制，但是也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性，否则，即使在自身系统中实现了加锁机制，也无法保证外部系统不会修改数据。
来点实际的，当我们使用悲观锁的时候我们首先必须关闭mysql数据库的自动提交属性，因为MySQL默认使用autocommit模式，也就是说，当你执行一个更新操作后，MySQL会立刻将结果进行提交。
-
2
关闭命令为：set autocommit=0;
悲观锁可以使用select…for update实现，在执行的时候会锁定数据，虽然会锁定数据，但是不影响其他事务的普通查询使用。此处说普通查询就是平时我们用的：select * from table 语句。在我们使用悲观锁的时候事务中的语句例如：
//开始事务
begin;/begin work;/start transaction; (三选一)
//查询信息
select * from order where id=1 for update;
//修改信息
update order set name='names';
//提交事务
commit;/commit work;(二选一)
此处的查询语句for update关键字，在事务中只有SELECT ... FOR UPDATE 或LOCK IN SHARE MODE 同一条数据时会等待其它事务结束后才执行，一般的SELECT查询则不受影响。
-
3
执行事务时关键字select…for update会锁定数据，防止其他事务更改数据。但是锁定数据也是有规则的。
查询条件与锁定范围：
1、具体的主键值为查询条件
比如查询条件为主键ID=1等等，如果此条数据存在，则锁定当前行数据，如果不存在，则不锁定。
2、不具体的主键值为查询条件
比如查询条件为主键ID>1等等，此时会锁定整张数据表。
3、查询条件中无主键
会锁定整张数据表。
4、如果查询条件中使用了索引为查询条件
明确指定索引并且查到，则锁定整条数据。如果找不到指定索引数据，则不加锁。
悲观锁的确保了数据的安全性，在数据被操作的时候锁定数据不被访问，但是这样会带来很大的性能问题。因此悲观锁在实际开发中使用是相对比较少的。
-
4
mysql的乐观锁：
相对悲观锁而言，乐观锁假设数据一般情况下不会造成冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突，则让返回用户错误的信息，让用户决定如何去做。
一般来说，实现乐观锁的方法是在数据表中增加一个version字段，每当数据更新的时候这个字段执行加1操作。这样当数据更改的时候，另外一个事务访问此条数据进行更改的话就会操作失败，从而避免了并发操作错误。当然，还可以将version字段改为时间戳，不过原理都是一样的。
例如有表student，字段：
id,name,version
1 a 1
当事务一进行更新操作：update student set name='ygz' where id = #{id} and version = #{version};
此时操作完后数据会变为id = 1,name = ygz,version = 2，当另外一个事务二同样执行更新操作的时候，却发现version != 1，此时事务二就会操作失败，从而保证了数据的正确性。
悲观锁和乐观锁都是要根据具体业务来选择使用，本文仅作简单介绍。