快速解“锁”MySQL，拿下这7把钥匙，便能撬倒面试官 _MySQL

前言MySQL 作为使用范围最广的开源关系型数据库，是每个后端开发人员都绕不开的一道坎。我在上一篇文章中也写了关于 MySQL 中的 MVCC 的细节及各个隔离级别如何使用 MVCC，有兴趣的可以查看。
这一篇文章则是跟 MySQL 中的锁有关，锁是在并发程序中最经常使用的手段之一，但是锁的滥用也会给程序的性能带来极大的负担。而我们平时使用 MySQL 做增删改查操作的时候，感觉不到我们有在使用锁，实际上是因为 MySQL 已经为我们使用了相关的锁。如果你想知道我们平时使用的 SQL 语句都使用了哪些锁？都是怎么加锁的？这些锁的作用是什么？那么可以继续往下看。

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普通锁InnoDB 实现了标准行级锁，而行级锁有两种类型：

共享锁（shared lock，以下将会简称为 S 锁）：意在共享。也就是允许多个事务共同持有一个记录的共享锁，该锁主要用于读取操作。
排他锁（exclusive lock，以下将会简称为 X 锁）：意在排斥。只能允许一个事务持有一个记录的排他锁，该锁主要用于更新和删除操作。

如果你有了解过 JAVA 中的 JUC 包，那么你就会发现这有点像 JUC 中的读写锁 ReentrantReadWriteLock 。它们的目的都是为了提高读取操作的并发性。
如果有一个事务 T1 持有行 r 的 S 锁，并且同时有另一个事务 T2 想要获取行 r 中的锁，T2 获取不同的锁将会有如下的情况发生：

假如 T2 想要获取行 r 的 S 锁，那么 T2 将会立刻得到该锁。
假如 T2 想要获取行 r 的 X 锁，那么 T2 则会被阻塞，直到 T1 释放了行 r 的 S 锁。

如果有一个事务 T1 持有性 r 的 X 锁，并且同时有另一个事务 T2 想要获取行 r 中的锁，不管 T2 获取什么锁都会被阻塞。
X 锁与 S 锁的兼容性如下图所示：

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最左边是持有的锁，最上面是想要申请的锁。从图中可以看出，只要跟 X 锁相关的，都会冲突，也就是会造成阻塞。
意向锁InnoDB 允许多种粒度的锁共存，所以会有表锁和行锁共存的情况。为了让多种粒度的锁可以共存，InnoDB 使用了意向锁。意向锁是表级锁，它是为了表明有一个事务正在持有锁或者打算申请一个锁。
意向锁有两种类型：

共享意向锁（intention shared lock，以下简称 IS）：表示事务持有表中行的共享锁或者打算获取行的共享锁。
共享排他锁（intention exclusive lock，以下简称 IX）：表示事务持有表中行的排他锁或者打算获取行的排他锁。

IS 和 IX 只是为了表达出一种意图，它们除了全表请求之外，不会阻塞任何操作。它们的主要目的只是为了表示持有一个行锁，或者打算获取行锁。
意向锁的使用规则如下：

事务在获取表中的共享行锁时，需要先获取表中的 IS 锁或者等级更高的锁。
事务在获取表中的排他行锁时，需要先获取表中的 IX 锁。

这里有一个很重要的点：就是只有获取表中的行锁时，才会需要先申请意向锁。如果是执行 ALTER TABLE 等需要锁定整个表的语句，是不需要申请意向锁的，可以直接去申请表级 X 锁。
表级别下的X锁、S锁、IS 锁和 IX 锁的兼容性如下：

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注意：这里的 X 锁、S 锁说的也是表级锁，不要理所当然的想成了行级锁。
为什么会有意向锁的出现呢？我们考虑如下场景（假设不存在意向锁）：
一个事务 A 想要修改表 t 中的行 r，所以 A 获取行 r 的 X 锁，事r务 A 现在持有一个行锁。此时，有一个事务 B 想要使用 ALTER TABLE 语句修改表 t 的结构，该语句首先需要获取表 t 的 X 锁，但是此时事务 B 并不知道表中是否有行被锁住，所以它只能一行一行去遍历，然后把遍历的行也锁住，直到发现表中没有行在之前已经被锁住，现在它就可以修改表的结构了。但是它发现表中已经存在一些行被锁住，那么它就不能修改表结构，需要等这些锁都释放。

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这里有一个大问题，最坏的情况下，需要遍历所有的行才能知道是否有行被锁住，这是非常消耗性能的，而意向锁就可以解决这个问题。我们现在再来考虑相同场景下，意向锁如何解决这个问题：
一个事务 A 想要修改表 t 中的行 r，A 首先需要获取表 t 的 IX 锁，然后成功获取 IX 锁之后，再去申请行 r 的 X 锁，申请成功之后，事务 A 此时就持有两个锁，分别是表 t 的 IX 锁和行 r 的 X 锁。此时，有一个事务 B 想要使用 ALTER TABLE 语句修改表 t 的结构，该语句需要获取表 t 的 X 锁，事务 B 可以查看表 t 上是否存在锁来判断表中的行是否被上锁，当发现表 t 上存在 IX 锁，事务 B 就会被阻塞，因为它知道表中已经有行被锁定，所以无法申请到表 t 的 X 锁。