1、概述

MySQL 鎖以粒度劃分可以分為三類：全局鎖、表級(jí)鎖和行級(jí)鎖，MySQL 中的行級(jí)鎖由存儲(chǔ)引擎實(shí)現(xiàn)，并不是所有引擎都支持行鎖，我們今天討論的是 InnoDB 下的行鎖，而 MyISAM 引擎不支持行鎖，這里不做討論；

2、行鎖種類及原理

• 行鎖分為共享鎖和排它鎖，一個(gè)事務(wù)對(duì)一行記錄加了共享鎖，則其他事務(wù)可以對(duì)其再次添加共享鎖，但不能加排它鎖，若一個(gè)事務(wù)對(duì)一行記錄加了排它鎖，則其他事務(wù)不能對(duì)該行記錄再添加任何鎖，也就是讀行為可以共享，但寫只能互斥；
• InnoDB 中的行鎖都是基于索引實(shí)現(xiàn)的，因此我們討論的行鎖有個(gè)前提，就是鎖都加在索引之上的；

2.1 行級(jí)共享鎖

2.1.1 普通行共享鎖

加鎖方式：select ... lock in share mode;
使用場景：
行級(jí)共享鎖一般用于多賬表有關(guān)聯(lián)關(guān)系，更新其中一張表的時(shí)候，防止數(shù)據(jù)不一致的這種場景；
實(shí)例演示：
創(chuàng)建兩張有關(guān)聯(lián)關(guān)系的表：

CREATE TABLE `parent` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `child` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `parent_id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

insert into parent(id, name) values(1, "parent001");

如果此時(shí)想往 child 表中插入一條 parent_id 為 1 的數(shù)據(jù)，同時(shí) parent 表里的這行數(shù)據(jù)被其他事務(wù)刪掉了，那么就會(huì)造成 child 表的新數(shù)據(jù)無效，此時(shí)一般會(huì)使用共享鎖，如下：

select * from parent where id = 1 lock in shared mode;
insert into child(id, parent_id, name) values(1, 1, "child001");

2.1.2 間隙鎖（Gap Lock）

間隙鎖解決什么問題？
間隙鎖是 RR 隔離級(jí)別下，保證事務(wù)不會(huì)出現(xiàn)幻讀的關(guān)鍵，即 Gap 鎖保證在事務(wù)多次讀期間，滿足條件的記錄不會(huì)增多，Gap 鎖鎖定的是記錄的間隙，防止事務(wù)操作期間其他事務(wù)插入滿足條件的記錄；
間隙鎖如何工作？
看一個(gè)刪除記錄的例子：問，下面的語句會(huì)加什么鎖？

delete from user where user_id = 10;

要知道上面的語句加什么鎖，還必須要有一些前提條件，否則沒有準(zhǔn)確答案，那么要有哪些前提條件呢？有以下幾點(diǎn)：

• 當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的隔離級(jí)別是什么？
• user_id 是否是主鍵？
• user_id 若不是主鍵，在該列上是否有索引？若有索引是普通二級(jí)索引還是唯一性索引？

以上幾個(gè)條件明確了之后，我們才能確定該語句會(huì)加什么鎖。接下來我們分別看一下各種情況下該語句的加鎖情況；

• 1）RC 隔離級(jí)別且 user_id 為主鍵
  在主鍵索引上 user_id = 10 的葉子節(jié)點(diǎn)處加記錄鎖；

• 2）RC 隔離級(jí)別且 user_id 上有唯一性索引
  在唯一性索引上 user_id = 10 的葉子節(jié)點(diǎn)處加記錄鎖，并且在對(duì)應(yīng)的主鍵索引的葉子節(jié)點(diǎn)處加記錄鎖；

• 3）RC 隔離級(jí)別且 user_id 上有普通二級(jí)索引
  在二級(jí)索引滿足 user_id = 10 的葉子節(jié)點(diǎn)處都加記錄鎖，并且在對(duì)應(yīng)的主鍵索引的葉子節(jié)點(diǎn)處都加記錄鎖；

• 4）RC 隔離級(jí)別且 user_id 上沒有索引
  InnoDB 會(huì)對(duì)聚簇索引進(jìn)行全表掃描，存儲(chǔ)引擎會(huì)對(duì)所有記錄加記錄鎖返回，由 Server 層面進(jìn)行過濾，但是，為了提升效率，MySQL 對(duì)此做了優(yōu)化，對(duì)于不滿足條件的記錄，會(huì)在判斷后放鎖，最終持有的，是滿足條件的記錄上的鎖，同時(shí)，該優(yōu)化也違背了 2PL 的約束；

• 5）RR 隔離級(jí)別且 user_id 為主鍵
  同 RC 隔離級(jí)別的加鎖策略；

• 6）RR 隔離級(jí)別且 user_id 上有唯一性索引
  同 RC 隔離級(jí)別的加鎖策略；

• 7）RR 隔離級(jí)別且 user_id 上有普通二級(jí)索引
  掃描二級(jí)索引，循環(huán)查找每一條 user_id = 10 的記錄，先加記錄鎖，再加 Gap 鎖，最后在對(duì)應(yīng)的主鍵索引上加記錄鎖；

• 8）RR 隔離級(jí)別且 user_id 上沒有索引
  全表掃描，在所有記錄上加鎖，并且在所有的 Gap 處加上 Gap 鎖；

我們看到，一條簡單的 delete 語句，在不同的前提條件下會(huì)有不同的鎖被加上，而 Gap 鎖只在 RR 隔離級(jí)別且對(duì)應(yīng)的查詢列上沒有索引或有普通二級(jí)索引時(shí)會(huì)起作用，主要用來防止 RR 隔離級(jí)別下的事務(wù)產(chǎn)生幻讀；

Gap 鎖是一種共享鎖，即：不同的事務(wù)可以在同一個(gè)地方重復(fù)加 Gap 鎖，但加了 Gap 鎖之后，不允許在對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行插入操作；

2.1.3 插入意向鎖（Insert Intention Lock）

插入意向鎖是一種特殊的 Gap 鎖，只針對(duì)插入操作，目標(biāo)是提升插入操作的并發(fā)能力；
如果事務(wù)對(duì)記錄加了插入意向鎖，那么其他事務(wù)不能進(jìn)行加 Gap 鎖之后的查詢操作，這里并不是插入意向鎖和 Gap 鎖沖突，而是插入操作與 Gap 鎖沖突；
插入意向鎖可以理解為是一個(gè)不阻攔插入操作的 Gap 鎖，這樣多個(gè)事務(wù)在索引的同一個(gè)范圍上進(jìn)行插入操作時(shí)，只要插入的記錄本身不沖突，就可以并行操作，這樣就提升了插入操作的并發(fā)性；

2.2 行級(jí)排它鎖

2.2.1 記錄鎖（Record Lock）

加鎖方式：select ... for update;
使用場景：
一種典型的場景就是先查詢再修改的場景，比如：有一個(gè)賬戶表，賬戶余額在發(fā)生變動(dòng)的時(shí)候要判斷余額大小，必須有足夠的余額才能往出轉(zhuǎn)賬，這是就需要排它鎖來確保這兩個(gè)操作是原子的，以免發(fā)生數(shù)據(jù)不一致的情況；
實(shí)例演示：
創(chuàng)建一個(gè)賬戶表

CREATE TABLE `account` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '',
  `balance` double NOT NULL DEFAULT 0.0,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

更新賬戶余額

-- 先查詢
select balance from account where id = 1 for update;

-- 省略判斷余額是否足夠的過程

-- 再更新
update account set balance = balance - 10 where id = 1;

以上操作，如果查詢語句不加鎖，若查詢后其他事務(wù)更改了余額，就可能造成數(shù)據(jù)不一致的情況，若查詢語句使用共享鎖，則在多個(gè)事務(wù)同時(shí)操作時(shí)可能造成死鎖，因此，此處應(yīng)該使用排它鎖；

2.2.2 臨鍵鎖（Next-Key Lock）

臨鍵鎖是記錄鎖和 Gap 鎖的組合，會(huì)同時(shí)在記錄及記錄的間隙上加鎖，臨鍵鎖也是為了在 RR 隔離模式下防止幻讀；

3、總結(jié)

• InnoDB 的行鎖都是在索引上實(shí)現(xiàn)的，加鎖也是加到索引之上的；
• Gap 鎖 和 臨鍵鎖都是在 RR 隔離級(jí)別下才起作用；
• 如果一個(gè)列上沒有加索引，那么在該列上的更新或刪除操作會(huì)導(dǎo)致全表掃描，并且導(dǎo)致 InnoDB 在所有記錄上加鎖，MySQL 針對(duì)這種情況做了優(yōu)化，即：semi-consistent read；
• 行鎖分為行級(jí)共享鎖和行級(jí)排它鎖，其中，行級(jí)共享鎖有：普遍行級(jí)共享鎖、Gap 鎖、插入意向鎖，行級(jí)排它鎖有：記錄鎖、臨鍵鎖，其中插入意向鎖是一種特殊的 Gap 鎖，臨鍵鎖是 Gap 鎖和記錄鎖的組合；

4、參考資料

• 排它鎖和共享鎖：https://www.cnblogs.com/liaoweipeng/p/7615959.html
• 分析刪除操作在不同前提下的加鎖情況：http://blog.sae.sina.com.cn/archives/2127
• 插入意向鎖的解釋：http://www.itdecent.cn/p/102ad89152d9
• 插入意向鎖：https://juejin.im/post/5b865859e51d4538e331ae9a