MySQL 锁机制深度剖析：全局锁、表锁与行锁

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在高并发系统中，合理的锁策略是保障数据正确性与性能平衡的关键。MySQL 提供了多种锁机制——全局锁（Global Lock）、表锁（Table Lock） 和 行锁（Row Lock），每种锁都适用于不同的场景。本文将带你从原理、应用场景、示例操作和优劣比较四个维度，全面解读这三种锁。

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一、全局锁（Global Lock）

1. 原理与作用

• 作用域：锁定整个 MySQL 实例，阻塞所有写操作，读操作仍然被允许
• 典型场景：逻辑备份（如 mysqldump），防止备份过程中数据发生变更

2. 获取/释放全局锁

-- 获取全局只读锁，所有写操作被阻塞
FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

-- 释放全局锁
UNLOCK TABLES;

注意：一旦执行全局锁，所有 schema 下的表都进入只读，慎用于线上高并发环境！

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二、表锁（Table Lock）

1. 原理与分类

• 作用域：锁定单张表
• MyISAM 引擎：默认使用表锁；InnoDB 在显式 LOCK TABLES 时可使用表锁

• 锁类型：

  • 读锁 (READ LOCK)：允许多个会话并发读，阻塞写
  • 写锁 (WRITE LOCK)：独占锁，阻塞所有其他读写

2. 示例

-- 加读锁，其他会话只能读不能写
LOCK TABLES orders READ;

-- 加写锁，当前会话独占写权限
LOCK TABLES orders WRITE;

-- 操作完成后释放锁
UNLOCK TABLES;

3. 优劣势

优势	劣势
实现简单、无死锁风险	锁粒度较大，高并发写时性能严重受限

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三、行锁（Row Lock）

1. 原理与特点

• 作用域：只锁定被访问的行
• 引擎：仅 InnoDB 支持，基于 多版本并发控制（MVCC）

• 锁类型：

  • 排他锁（X-lock）：写操作时对行加锁，阻塞其他读写
  • 共享锁（S‑lock）：读操作时对行加锁，允许并发读

2. 自动与显式行锁

• 隐式行锁：比如 UPDATE ... WHERE id = ? 会自动加 X-lock
• 显式行锁：使用 SELECT ... FOR UPDATE / LOCK IN SHARE MODE

BEGIN;
-- 对符合条件行加 X-lock
SELECT * 
  FROM user 
 WHERE id = 42 
   FOR UPDATE;

-- 对符合条件行加 S-lock
SELECT * 
  FROM user 
 WHERE status = 'active' 
   LOCK IN SHARE MODE;

COMMIT;  -- 事务提交后自动释放行锁

3. 优劣势

优势	劣势
锁粒度最小，支持高并发读写	可能出现死锁，需要谨慎设计事务和访问顺序

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四、三种锁的对比与选型建议

特性	全局锁	表锁	行锁
锁粒度	整个实例	整张表	单条记录
并发能力	最差	一般	最佳
死锁风险	无	无	存在
典型引擎	MyISAM/InnoDB	MyISAM/InnoDB	InnoDB
使用场景	备份、维护	批量写、快速备份	日常 OLTP、高并发场景

选型建议：

1. 首选行锁：默认 InnoDB 引擎已对 DML 操作加行锁，适合绝大多数在线业务。
2. 表锁限特殊场景：当需要对整表快速批量处理时，可显式使用表锁。
3. 全局锁谨慎用：仅在备份或全库维护时短暂加锁，避免阻塞生产写流量。

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五、监控与诊断

• 查看当前 InnoDB 锁等待与死锁信息：

  -- 查看锁等待详情
  SELECT * 
    FROM information_schema.INNODB_LOCKS;
  
  -- 查看锁等待队列以及死锁
  SHOW ENGINE INNODB STATUS\G

• 使用 performance_schema 进一步分析锁争用热点，提升定位精度。

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六、实战小贴士

1. 短事务：保持事务尽可能短，减少持锁时间。
2. 固定访问顺序：多表事务中，按相同顺序操作，降低死锁几率。
3. 合理索引：行锁基于索引扫描，加好索引可避免全表锁或间隙锁。
4. 监控预警：结合监控平台，对锁等待、长事务进行告警。

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