MySQL 加锁机制解析，如何从 MySQL 到 MySQL 进行有效的锁定操作？

MySQL加锁详解

一、锁的内存结构

在MySQL中，锁本质上是内存中的数据结构，当对一条记录加锁时，实际上是在内存中生成一个与该记录相关联的锁结构，这个锁结构主要由以下6部分组成：

1、锁所在的事务信息：存储锁对应的事务信息，通过指针可以获取更多关于该事务的信息。

2、索引信息：对于行级锁，记录的是加锁记录所属的索引。

3、表锁或行锁信息：包括表锁和行锁的具体信息。

4、type_mode：由32个bit组成，分别表示lock_mode、lock_type、lock_wait和rec_lock_type。

5、其他信息：一些额外的数据。

6、与heap_no对应的比特位：用于指向具体的记录。

二、加锁流程

1、加锁的基本流程：

当一个事务T1想对某条记录进行改动时，会首先检查内存中是否有与该记录关联的锁结构，如果没有，则创建一个锁结构并关联到该记录上。

如果另一个事务T2也想访问这条记录，发现已有锁结构，则会生成自己的锁结构并将is_waiting属性设置为true，表示等待。

当事务T1提交后，释放其锁结构，并检查是否有其他事务在等待，如果有，则唤醒这些事务继续执行。

2、根据主键加锁：

基于主键（聚簇索引）进行等值查询时，如果对应的值存在，则添加标准记录锁Record Lock；如果不存在，则在查询id所在的索引间隙添加间隙锁Gap Lock。

基于主键进行范围查询时，采用Next Key Lock添加行锁。

3、根据二级索引加锁：

先在辅助索引上加锁，然后在聚簇索引上加锁。

聚簇索引上的加锁算法采用Record Lock，只锁记录不锁间隙。

4、根据非索引字段查询加锁：

不走索引时，会在聚簇索引上加锁，采用Next Key Lock算法，可能会锁定全表范围，但注意，这是通过Next Key Lock实现的，而不是直接的表级锁。

5、加锁规律：

InnoDB默认采用Next Key Lock加锁，前开后闭。

行锁都是加在索引上，如果通过聚集索引查询则在聚集索引上加锁，通过辅助索引查询则需要同时在辅助索引和聚集索引上加锁。

查找过程中访问到的索引才会加锁，基于主键和唯一索引进行等值查询时，Next Key Lock会退化为行锁Record Lock。

三、影响锁的因素

1、数据库的隔离等级：不同的隔离等级会影响加锁的行为和粒度。

2、SQL语句和当前数据库数据：共同决定执行时数据库生成的锁模式、类型和数量。

四、锁信息查看

1、查看锁的SQL语句：可以使用SHOW PROCESSLIST命令查看当前系统的线程情况，包括每个线程的进程ID、用户、主机、执行的命令、耗时、状态和信息等。

2、data_locks表字段说明：可以通过查询information_schema库下的data_locks表来查看更详细的锁信息。

3、lock_mode说明：锁的模式分为共享锁（S）、排他锁（X）等，不同的模式有不同的兼容性和阻塞行为。

五、FAQs

Q1: 什么时候使用表锁？什么时候使用行锁？

A1: 表锁适用于并发较低、以查询为主的应用，如中小型网站，而行锁适用于按索引条件高并发更新少量不同数据，同时有并发查询的应用，如OLTP系统，InnoDB存储引擎同时支持这两种锁，默认情况下采用行级锁。

Q2: 如何查看当前的锁信息？

A2: 可以通过SHOW PROCESSLIST命令查看当前系统的线程情况，包括每个线程的状态和是否被锁定等信息，也可以查询information_schema库下的data_locks表来获取更详细的锁信息。