数据库锁

乐观锁与悲观锁

乐观锁：

• 每次获取数据时都假设不会发生冲突。
• 一般是由用户自己实现的锁机制，乐观锁的实现方式一般包括使用版本号和时间戳。

悲观锁：

• 每次获取数据时都假设会发生冲突。
• 悲观锁主要分为表级锁、页级锁、行级锁。
• MyISAM引擎中只用到表级锁，不会有死锁的问题，锁的开销也很小，但是相应的并发能力很差。
• InnoDB引擎中实现了表级锁和行级锁，锁的粒度变小了，并发能力变强了，但锁的开销也变大了，有可能产生死锁。
• InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁。
• 表锁和行锁又分为共享锁、排他锁（独占锁）、更新锁。其中更新锁是用来解决行锁升级（共享锁升级为排他锁）导致的死锁问题。
• InnoDB中表锁和行锁一起使用，为了提高效率出现了意向锁（意向共享锁、意向排他锁）。

共享锁与排他锁

共享锁（读锁）：

简称S锁，共享锁就是多个事务可以对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但只能读，不能修改。

排他锁（写锁）：

简称X锁，排他锁不能与其他事务共存，如一个事务获取了某数据行的排他锁，可以对数据行进行读取和修改。但此时其他事务就不能再获取该行的其他锁（包括共享锁和排他锁），只有等待排他锁被释放，才可以获取。

MyISAM引擎中共享锁和排他锁的表现

MyISAM只支持表锁，该表锁有两种形式：表共享锁(Table Read Lock) ，表独占锁(Table Write Lock)。

• 对于读操作，事务可以增加读锁，一旦数据表被加上了读锁，其他事务可以对该数据表再增加读锁，但不能增加写锁。（当A事务在读数据时，B事务可以读该数据，但不能修改该数据，否则会造成不可重复读）关于事务隔离级别，详见：https://www.cnblogs.com/th2009yu/p/14730646.html）
• 对于写操作，事务可以增加写锁，一旦数据表被加上了写锁，其他事务都无法对该数据表增加读锁或写锁。（当A事务在更新某行数据时，B事务不能执行任何操作，因为在A事务提交之前，B事务无法看到本次修改的内容，否则会造成脏读、不可重复读、幻读）

MyISAM的锁调度为写锁优先原则。即使读请求先到锁等待队列，写锁也会插到读锁请求之前，因为MyISAM认为写请求一般比读请求优先级更高。因此MyISAM不适合有大量更新操作的原因，大量更新操作会造成查询操作很难获取到读锁，从而长时间阻塞。

InnoDB引擎中共享锁和排他锁的表现

InnoDB支持表锁和行锁。

行锁-共享锁的用法：在查询语句后面增加LOCK IN SHARE MODE，Mysql会对查询结果中的每行都加共享锁，当没有其他线程对查询结果集中的任何一行使用排他锁时，可以成功申请共享锁，否则会被阻塞。其他线程也可以读取使用了共享锁的表，而且这些线程读取的是同一个版本的数据。

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;

行锁-排他锁的用法：在查询语句后面增加FOR UPDATE，Mysql会对查询结果中的每行都加排他锁，当没有其他线程对查询结果集中的任何一行使用共享锁或排他锁时，可以成功申请排他锁，否则会被阻塞。

SELECT ... FOR UPDATE;

意向锁

意向锁是表级锁，不会和行级的共享锁和排他锁发生冲突，只会和表级的共享锁和排他锁发生冲突。

意向锁作用的理解：（来源：https://www.zhihu.com/question/51513268/answer/127777478）

①在mysql中有表锁，

LOCK TABLE my_tabl_name READ; 用读锁锁表，会阻塞其他事务修改表数据。

LOCK TABLE my_table_name WRITe; 用写锁锁表，会阻塞其他事务读和写。

②Innodb引擎又支持行锁，行锁分为

共享锁，一个事务对一行的共享只读锁。

排它锁，一个事务对一行的排他读写锁。

③这两中类型的锁共存的问题

考虑这个例子：

事务A锁住了表中的一行，让这一行只能读，不能写。

之后，事务B申请整个表的写锁。

如果事务B申请成功，那么理论上它就能修改表中的任意一行，这与A持有的行锁是冲突的。

数据库需要避免这种冲突，就是说要让B的申请被阻塞，直到A释放了行锁。

数据库要怎么判断这个冲突呢？

step1：判断表是否已被其他事务用表锁锁表
step2：判断表中的每一行是否已被行锁锁住。

注意step2，这样的判断方法效率实在不高，因为需要遍历整个表。

于是就有了意向锁。
在意向锁存在的情况下，事务A必须先申请表的意向共享锁，成功后再申请一行的行锁。

在意向锁存在的情况下，上面的判断可以改成

step1：不变
step2：发现表上有意向共享锁，说明表中有些行被共享行锁锁住了，因此，事务B申请表的写锁会被阻塞。

申请意向锁的动作是数据库完成的，就是说，事务A申请一行的行锁的时候，数据库会自动先开始申请表的意向锁，不需要我们程序员使用代码来申请。

意向锁分为以下两种：

• 意向共享锁（IS）：表示事务准备给数据行加入行锁-共享锁，也就是说一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。
• 意向排他锁（IX）：表示事务准备给数据行加入行锁-排他锁，说明事务在一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。

更新锁

更新锁是用来解决行锁升级（共享锁升级为排他锁）导致的死锁问题。

例如：

UPDATE student SET name=tom WHERE id=1

以上的更新操作分为两步，step1：查询id为1的记录，step2：执行更新操作。

如果在step1时使用共享锁，而在step2时把锁升级成排他锁，就有可能产生死锁现象。假设两个事务都获得了该行的共享锁，都想要升级成排他锁，但都需要等待另外一个事务释放共享锁才能升级为排他锁，此时就造成了死锁。

• 当一个事务执行update操作时，数据库会为它分配一个更新锁。当读取数据完毕后，执行更新操作时，会把更新锁升级为排他锁。
• 更新锁和共享锁是兼容的，某一行可以同时持有更新锁和共享锁，但是最多持有一个更新锁。这样，当多个事务更新相同的数据时，只有一个事务能获得更新锁，然后再把更新锁升级为独占锁，其他事务必须等到前一个事务结束后，才能获取得更新锁，这就避免了死锁。

参考文献：
https://blog.csdn.net/C_J33/article/details/79487941
https://www.hollischuang.com/archives/1728
https://www.hollischuang.com/archives/923

数据库-锁机制

原文：https://www.cnblogs.com/th2009yu/p/14732620.html