MySQL/InnoDB的加锁分析，一直是一个比较困难的话题。我在工作过程中，经常会有同事咨询这方面的问题。
同时，微博上也经常会收到MySQL锁相关的私信，让我帮助解决一些死锁的问题。
本文，准备就MySQL/InnoDB的加锁问题，展开较为深入的分析与讨论，主要是介绍一种思路，运用此思路，拿到任何一条SQL语句，都能完整的分析出这条语句会加什么锁？会有什么样的使用风险？甚至是分析线上的一个死锁场景，了解死锁产生的原因。
注：MySQL是一个支持插件式存储引擎的数据库系统。本文下面的所有介绍，都是基于InnoDB存储引擎，其他引擎的表现，会有较大的区别。

MySQL InnoDB存储引擎，实现的是基于多版本的并发控制协议——MVCC (Multi-Version Concurrency Control) (注：与MVCC相对的，是基于锁的并发控制，Lock-Based Concurrency Control)。
MVCC最大的好处，相信也是耳熟能详：读不加锁，读写不冲突。在读多写少的OLTP应用中，读写不冲突是非常重要的，极大的增加了系统的并发性能，这也是为什么现阶段，几乎所有的RDBMS，都支持了MVCC。
在MVCC并发控制中，读操作可以分成两类：
　　快照读 (snapshot read)与当前读 (current read)。
　　　　快照读，读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本)，不用加锁。
　　　　当前读，读取的是记录的最新版本，并且，当前读返回的记录，都会加上锁，保证其他事务不会再并发修改这条记录。

快照读：简单的select操作，属于快照读，不加锁。(当然，也有例外，下面会分析)
　　select * from table where ?;

当前读：特殊的读操作，插入/更新/删除操作，属于当前读，需要加锁。
　　select * from table where ? lock in share mode;
　　select * from table where ? for update;
　　insert into table values (…);
　　update table set ? where ?;
　　delete from table where ?;
　　所有以上的语句，都属于当前读，读取记录的最新版本。并且，读取之后，还需要保证其他并发事务不能修改当前记录，对读取记录加锁。其中，除了第一条语句，对读取记录加S锁 (共享锁)外，其他的操作，都加的是X锁 (排它锁)。

为什么将 插入/更新/删除 操作，都归为当前读？可以看看下面这个 更新 操作，在数据库中的执行流程：
　　

　　从图中，可以看到，一个Update操作的具体流程：
　　　　1.当Update SQL被发给MySQL后，MySQL Server会根据where条件，读取第一条满足条件的记录，然后InnoDB引擎会将第一条记录返回，并加锁 (current read)。
　　　　2.待MySQL Server收到这条加锁的记录之后，会再发起一个Update请求，更新这条记录。一条记录操作完成，再读取下一条记录，直至没有满足条件的记录为止。
　　因此，Update操作内部，就包含了一个当前读。同理，Delete操作也一样。Insert操作会稍微有些不同，简单来说，就是Insert操作可能会触发Unique Key的冲突检查，也会进行一个当前读。
　　注：
　　　　根据上图的交互，针对一条当前读的SQL语句，InnoDB与MySQL Server的交互，是一条一条进行的，因此，加锁也是一条一条进行的。先对一条满足条件的记录加锁，返回给MySQL Server，做一些DML操作；然后在读取下一条加锁，直至读取完毕。

InnoDB存储引擎的数据组织方式，是聚簇索引表：
　　完整的记录，存储在主键索引中，通过主键索引，就可以获取记录所有的列。
关于聚簇索引表的组织方式，可以参考MySQL的官方文档：Clustered and Secondary Indexes 。接下来的部分，主键索引/聚簇索引 两个名称，会有一些混用。

传统RDBMS加锁的一个原则，就是2PL (二阶段锁)：Two-Phase Locking。相对而言，2PL比较容易理解，说的是锁操作分为两个阶段：加锁阶段与解锁阶段，并且保证加锁阶段与解锁阶段不相交。下面，仍旧以MySQL为例，来简单看看2PL在MySQL中的实现。

 

从上图可以看出，2PL就是将加锁/解锁分为两个完全不相交的阶段。

加锁阶段：只加锁，不放锁。解锁阶段：只放锁，不加锁。

隔离级别：Isolation Level，也是RDBMS的一个关键特性。相信对数据库有所了解的朋友，对于4种隔离级别：Read Uncommited，Read Committed，Repeatable Read，Serializable，都有了深入的认识。

MySQL/InnoDB定义的4种隔离级别：

　　Read Uncommited
　　　　可以读取未提交记录。此隔离级别，不会使用，忽略。

　　Read Committed (RC)
　　　　快照读忽略，本文不考虑。
　　　　针对当前读，RC隔离级别保证对读取到的记录加锁 (记录锁)，存在幻读现象。

　　Repeatable Read (RR)
　　　　快照读忽略，本文不考虑。
　　　　针对当前读，RR隔离级别保证对读取到的记录加锁 (记录锁)，同时保证对读取的范围加锁，新的满足查询条件的记录不能够插入 (间隙锁)，不存在幻读现象。

　　Serializable
　　　　从MVCC并发控制退化为基于锁的并发控制。不区别快照读与当前读，所有的读操作均为当前读，读加读锁 (S锁)，写加写锁 (X锁)。
　　Serializable隔离级别下，读写冲突，因此并发度急剧下降，在MySQL/InnoDB下不建议使用。