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mysql中基于锁的并发控制与事务控制机制

P粉602998670

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发布时间:2026-01-20 04:03:35

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来源于php中文网

原创

MySQL行锁会升级为表锁,主要因全表扫描、大量DML操作或间隙锁/临键锁组合导致锁管理开销过大,InnoDB主动升级为意向锁;需通过索引优化、控制事务粒度等方式避免。

mysql中基于锁的并发控制与事务控制机制

MySQL 的行锁为什么有时会升级成表锁

InnoDB 默认使用行级锁,但不是所有场景都真正锁住单行。当查询条件无法使用索引(比如 WHERE name LIKE '%abc'),优化器可能放弃走索引,触发全表扫描,此时 InnoDB 会为**扫描到的每一行**加记录锁;更关键的是,如果事务中后续执行了 DML 操作(如 UPDATEDELETE)且涉及大量数据,或存在间隙锁(gap lock)与临键锁(next-key lock)组合,死锁检测或锁管理开销上升,InnoDB 可能主动将锁升级为表级意向锁(LOCK_IS/LOCK_IX),进而阻塞其他事务对整张表的写入。

避免方式:

  • 确保 WHERE 条件字段有有效索引,用 EXPLAIN 验证是否走了索引
  • 避免在事务中执行无过滤的 SELECT ... FOR UPDATE
  • 控制事务粒度,减少长事务持有锁的时间
  • 注意唯一索引和非唯一索引下间隙锁行为差异:唯一索引等值查询不加 gap lock,非唯一索引或范围查询会加

READ COMMITTED 和 REPEATABLE READ 下的锁行为差异

InnoDB 的默认隔离级别是 REPEATABLE READ,它通过 next-key lock(记录锁 + 间隙锁)防止幻读;而 READ COMMITTED 只使用记录锁(record lock),每次快照读都基于语句开始时的最新已提交版本,不加间隙锁,因此允许幻读,但锁粒度更小、并发更高。

典型影响:

  • REPEATABLE READ 下执行 SELECT * FROM t WHERE id > 10 FOR UPDATE,会锁住 id > 10 的所有现有记录,以及这些记录之间的间隙(包括可能插入新行的位置)
  • 相同语句在 READ COMMITTED 下只锁住当前已存在的满足条件的行,不锁间隙,新行可被其他事务插入
  • UPDATEDELETE 在两种级别下都会先定位再加锁,但 REPEATABLE READ 会多出间隙保护逻辑
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM orders WHERE status = 'pending' FOR UPDATE; -- 不锁 gap,其他事务仍可 INSERT status='pending'

如何查看当前事务持有的锁和阻塞关系

MySQL 8.0+ 提供了 performance_schema 中的锁视图,比老版本依赖 SHOW ENGINE INNODB STATUS 更结构化。核心是查三张表:

  • data_locks:列出每个事务当前持有的锁(包括锁类型、锁模式、锁定的索引/记录)
  • data_lock_waits:显示哪个事务在等待哪个事务的哪把锁
  • innodb_trx:提供事务 ID、状态、运行时间、SQL 等上下文

常用诊断组合:

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下载
SELECT r.trx_id waiting_trx_id,
       r.trx_mysql_thread_id waiting_thread,
       r.trx_query waiting_query,
       b.trx_id blocking_trx_id,
       b.trx_mysql_thread_id blocking_thread,
       b.trx_query blocking_query
FROM performance_schema.data_lock_waits w
INNER JOIN performance_schema.data_locks r ON w.BLOCKING_ENGINE_LOCK_ID = r.ENGINE_LOCK_ID
INNER JOIN performance_schema.data_locks b ON w.BLOCKED_ENGINE_LOCK_ID = b.ENGINE_LOCK_ID
INNER JOIN information_schema.INNODB_TRX r_trx ON r.trx_id = r_trx.trx_id
INNER JOIN information_schema.INNODB_TRX b_trx ON b.trx_id = b_trx.trx_id;

注意:performance_schema 默认可能未启用锁相关采集,需确认配置:performance_schema = ONsetup_instrumentswait/lock/innoDB/lock_sysENABLED

显式加锁语句中 FOR UPDATELOCK IN SHARE MODE 的实际区别

二者都用于在查询时加锁,但锁类型和兼容性完全不同:

  • SELECT ... FOR UPDATE 加的是排他锁(X lock),阻止其他事务对该记录加任何锁(包括 S 和 X)
  • SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 加的是共享锁(S lock),允许多个事务同时持有 S 锁,但阻止任何事务加 X 锁
  • REPEATABLE READ 下,两者都会触发 next-key lock(即带间隙保护),不只是锁记录本身
  • 若查询命中唯一索引且是等值条件,LOCK IN SHARE MODE 可能退化为仅记录锁(不锁间隙),而 FOR UPDATE 仍保持 next-key 行为

误用风险:在高并发计数场景中,仅用 LOCK IN SHARE MODE 无法阻止其他事务并发修改同一行,必须用 FOR UPDATE 才能保证后续 UPDATE 不冲突。

锁的粒度、隔离级别、索引设计、事务长度——这四个因素交织在一起,稍有偏差就会让“看起来没问题”的 SQL 在压测时突然卡住。尤其容易忽略的是:间隙锁不是由用户显式触发的,而是 InnoDB 自动加上的,且只在可重复读下生效。

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