一.什么是锁

数据库的锁是为了对共享资源进行并发访问,提供数据的完整性和一致性,这样才能保证在高并发场景下,访问数据库时,数据不会出现问题.

二.锁机制

1.按锁的粒度划分:行级锁、表级锁、页级锁、间隙锁

MyISAM和MEMORY采用表级锁(table-level locking)

InnoDB支持行级锁(row-level locking)和表级锁,默认为行级锁

BDB采用页面锁(page-level locking)或表级锁，默认为页面锁

默认情况下，表锁和行锁都是自动获得的， 不需要额外的命令。

1)行级锁

描述:
行级锁是mysql中锁粒度最小的一种锁。表示只针对当前操作的行进行加锁。行级锁分为共享锁和排他锁

特点:
开销大，加锁慢，会出现死锁。发生锁冲突的概率最低，并发度也最高。

InnoDB有三种行锁的算法：

1，Record Lock（记录锁）：单个行记录上的锁。这个也是我们日常认为的行锁。

2，Gap Lock（间隙锁）：间隙锁，锁定一个范围，但不包括记录本身（只不过它的锁粒度比记录锁的锁整行更大一些，他是锁住了某个范围内的多个行，包括根本不存在的数据）。GAP锁的目的，是为了防止同一事务的两次当前读，出现幻读的情况。该锁只会在隔离级别是RR或者以上的级别内存在。间隙锁的目的是为了让其他事务无法在间隙中新增数据。

3，Next-Key Lock（临键锁）：它是记录锁和间隙锁的结合，锁定一个范围，并且锁定记录本身。对于行的查询，都是采用该方法，主要目的是解决幻读的问题。next-key锁是InnoDB默认的锁

next-Key锁规定是左开右闭区间,效果相当于一个记录锁加一个间隙锁。当next-key lock加在某索引上，则该记录和它前面的区间都被锁定
假设有记录1, 3, 5, 7，现在记录5上加next-key lock，则会锁定区间(3, 5]，任何试图插入到这个区间的记录都会阻塞

2)表级锁

描述:
表级锁是mysql中锁定粒度最大的一种锁，表示对当前操作的整张表加锁.
最常使用的MyISAM与InnoDB都支持表级锁。
表级锁分为表共享读锁（共享锁）与表独占写锁（排他锁).

特点:
开销小，加锁快，不会出现死锁。发生锁冲突的概率最高，并发度也最低。

LOCK TABLE my_table_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。

MyISAM在执行查询语句（SELECT）前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT等）前，会自动给涉及的表加写锁，这个过程并不需要用户干预，因此，用户一般不需要直接用LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁。
MyISAM 表的读操作与写操作之间，以及写操作之间是串行的。当一个线程获得对一个表的写锁后， 只有持有锁的线程可以对表进行更新操作。 其他线程的读、 写操作都会等待，直到锁被释放为止。

3)页级锁

描述:
页级锁是 MySQL 中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁。表级锁速度快，但冲突多，行级冲突少，但速度慢。因此，采取了折中的页级锁，一次锁定相邻的一组记录。BDB 支持页级锁。

特点:
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。

2.按照锁的共享策略来分：共享锁、排他锁、意向共享锁、意向排他锁

1)读锁（共享锁）：Shared Locks（S锁），其他事务可以读，但不能写

2)写锁（排它锁）：Exclusive Locks（X锁），其他事务不能读取，也不能写

3)IS锁：意向共享锁、Intention Shared Lock。当事务准备在某条记录上加S锁时，需要先在表级别加一个IS锁。

4)IX锁：意向排他锁、Intention Exclusive Lock。当事务准备在某条记录上加X锁时，需要先在表级别加一个IX锁。

IS、IX锁是表级锁，它们的提出仅仅为了在之后加表级别的S锁和X锁时可以快速判断表中的记录是否被上锁，以避免用遍历的方式来查看表中有没有上锁的记录。
就是说当对一个行加锁之后，如果有打算给行所在的表加一个表锁，必须先看看该表的行有没有被加锁，否则就会出现冲突。
IS锁和IX锁就避免了判断表中行有没有加锁时对每一行的遍历。直接查看表有没有意向锁就可以知道表中有没有行锁。

注意：如果一个表中有多个行锁，他们都会给表加上意向锁，意向锁和意向锁之间是不会冲突的。

3.按加锁策略上分：乐观锁和悲观锁

1)悲观锁:

认为对于同一个数据的并发操作，一定是会发生修改的（或者增删改多，查少），哪怕没有修改，也会认为修改。

因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁的并发操作一定会出问题。

2)乐观锁:

则认为对于同一个数据的并发操作，是不会发生修改的（或者增删改少，查多）。

在更新数据的时候，会采用不断尝试更新的方式来修改数据。也就是先不管资源有没有被别的线程占用，直接取申请操作，如果没有产生冲突，那就操作成功，如果产生冲突，有其他线程已经在使用了，那么就不断地轮询。

乐观的认为，不加锁的并发操作是没有事情的。就是通过记录一个数据历史记录的多个版本，如果修改完之后发现有冲突再将版本返回到没修改的样子，乐观锁就是不加锁。好处就是减少上下文切换，坏处是浪费CPU时间。