答案：MySQL通过InnoDB的行级锁和MVCC实现事务并发控制，SELECT … FOR SHARE加共享锁允许并发读但禁止写，SELECT … FOR UPDATE加排他锁阻塞所有其他读写操作，二者适用于不同业务场景。
MySQL在事务中实现锁机制，核心在于其InnoDB存储引擎提供的行级锁。这套机制能够有效管理并发访问，确保数据在多个事务操作下的隔离性与一致性，避免脏读、不可重复读和幻读等常见并发问题。说白了，就是通过锁定特定数据行，来协调不同事务对这些数据的读写权限，从而维护数据完整性。
解决方案
在MySQL的事务中，我们主要依赖InnoDB存储引擎的行级锁来控制并发。当你启动一个事务并对数据进行修改（比如UPDATE、DELETE、INSERT）时，InnoDB会自动为这些被修改的行加上排他锁（X锁）。这意味着在你的事务提交或回滚之前，其他事务无法对这些行进行修改，也无法为它们加上任何类型的锁。
对于读取操作，情况会稍微复杂一些。在默认的REPEATABLE READ隔离级别下，普通的SELECT语句通常通过多版本并发控制（MVCC）机制来提供一致性读，它读取的是事务开始时的数据快照，不加锁。但如果你需要确保读取的数据在事务结束前不被其他事务修改，或者要基于读取的数据进行后续修改，就需要显式地使用锁：
- 共享锁（Shared Locks，S锁）：通过SELECT … FOR SHARE（在MySQL 8.0之前是SELECT … LOCK IN SHARE MODE）来获取。S锁允许其他事务继续获取S锁进行读取，但会阻止其他事务获取X锁进行写入。这适用于“先读后判断，但不立即修改”的场景，比如检查库存是否足够。
- 排他锁（Exclusive Locks，X锁）：通过SELECT … FOR UPDATE来获取。X锁会阻止其他事务获取任何类型的锁（S锁或X锁），从而完全独占这些行。这适用于“先读后修改”的场景，比如读取账户余额后进行扣款。
这些显式锁确保了在你事务内部对数据的操作是基于一个稳定状态的，避免了在读写过程中被其他事务干扰。
SELECT … FOR SHARE 和 SELECT … FOR UPDATE 有什么区别？
在我看来，理解这两种显式锁的差异是掌握MySQL事务并发控制的关键。它们虽然都用于在事务中显式加锁，但目的和效果却大相径庭。
SELECT … FOR SHARE，顾名思义，是获取一个共享锁。它的主要作用是“我需要读取这些数据，并且我希望确保在我读完之前，没有其他事务会修改它们，但别人可以跟我一起读”。当一个事务对某些行加了S锁后：
- 其他事务可以继续对这些行加S锁，大家可以一起读，互不影响。
- 其他事务无法对这些行加X锁，也就是不能修改它们。 这在一些业务场景中非常有用，比如你正在查询一个商品的库存，准备告诉用户有货，但又不希望在你告诉用户和用户真正下单之间，库存被其他用户抢走。你可以先FOR SHARE锁定库存行，检查数量，然后决定下一步操作。
START TRANSACTION; SELECT quantity FROM products WHERE id = 123 FOR SHARE; -- 检查quantity，如果足够，则继续 -- ... COMMIT;
而SELECT … FOR UPDATE则要“霸道”得多，它获取的是一个排他锁。它的含义是“我不仅要读取这些数据，我更要修改它们，并且在我修改完成之前，任何人都不能动它们，无论是读还是写”。当一个事务对某些行加了X锁后：
- 其他事务既不能对这些行加S锁（不能读），也不能加X锁（不能写）。
- 其他事务必须等待当前事务释放X锁。 这通常用于那些“读后即改”的场景。例如，你从一个账户扣款，你需要先读取当前余额，然后更新余额。如果在这个过程中，其他事务也试图扣款或充值，就可能导致数据不一致。FOR UPDATE能够确保你读取到的余额是最新的，并且在你更新期间，其他事务无法干扰。
START TRANSACTION; SELECT balance FROM accounts WHERE user_id = 456 FOR UPDATE; -- 假设balance是100，要扣款20 UPDATE accounts SET balance = balance - 20 WHERE user_id = 456; COMMIT;
简单来说，FOR SHARE是“只读不改，但防改”，而FOR UPDATE是“读后必改，且独占”。选择哪种锁，完全取决于你的业务需求和对并发控制的粒度要求。
事务隔离级别对锁机制有什么影响？
事务隔离级别与锁机制是紧密相连的，隔离级别越高，通常意味着锁的使用越频繁、粒度越大，并发性能可能随之下降，但数据一致性保障也越强。MySQL的InnoDB存储引擎默认的隔离级别是REPEATABLE READ，这在理解锁机制时尤其重要。
- READ UNCOMMITTED (读未提交)：这是最低的隔离级别，事务可以读取到其他事务尚未提交的数据（脏读）。在这个级别下，几乎不使用锁来保证读操作的一致性，因此并发性能最高，但数据一致性风险也最大。实际生产中极少使用。
- READ COMMITTED (读已提交)：事务只能读取其他事务已经提交的数据，避免了脏读。在这个级别下，普通的SELECT语句通常通过MVCC机制获取一个在语句执行瞬间的数据快照，不加S锁。这意味着一个事务内的多次相同查询可能会读到不同的数据（不可重复读）。但SELECT … FOR SHARE和SELECT … FOR UPDATE仍然会显式地加S锁和X锁，确保在特定操作范围内的独占性。
- REPEATABLE READ (可重复读)：这是InnoDB的默认隔离级别，避免了脏读和不可重复读。在这个级别下，事务开始时会创建一个数据快照，所有普通的SELECT语句（不加锁的）都会读取这个快照的数据，保证了在一个事务内部，对同一数据的多次查询结果总是一致的。然而，REPEATABLE READ通过MVCC解决了不可重复读，但对于“幻读”问题，MVCC并不能完全解决。这时，SELECT … FOR UPDATE和SELECT … FOR SHARE在加锁时会结合间隙锁（Gap Locks）或临键锁（Next-Key Locks），来锁定索引范围，从而防止其他事务在这个范围内插入新的满足条件的数据，进而避免幻读。所以，在这个级别下，显式加锁显得尤为重要，它不仅仅是锁定行，还可能锁定行之间的“间隙”。
- SERIALIZABLE (串行化)：这是最高的隔离级别，完全避免了脏读、不可重复读和幻读。在这个级别下，所有的SELECT语句都会隐式地被转换为SELECT … FOR SHARE，即所有的读操作都会加S锁。这意味着事务是完全串行执行的，并发性能最低，但数据一致性最高。在并发量大的系统中，这个级别通常不被推荐使用，因为它会严重限制系统的吞吐量。
所以，事务隔离级别决定了InnoDB如何处理普通的SELECT语句以及显式锁的行为。在REPEATABLE READ下，MVCC处理非锁定读，而显式锁则通过行锁和间隙锁来处理锁定读和写，同时解决幻读问题。
死锁（Deadlock）是如何发生的，又该如何避免？
死锁，是并发系统中一个非常头疼的问题，它通常发生在两个或多个事务互相等待对方释放资源（在这里就是锁）而陷入无限期等待时。用一个简单的例子来说明：
- 事务A锁定了资源X。
- 事务B锁定了资源Y。
- 事务A尝试锁定资源Y，但Y被B锁定，于是A等待B。
- 事务B尝试锁定资源X，但X被A锁定，于是B等待A。 这样，A和B都无法继续执行，陷入了死锁。
MySQL的InnoDB存储引擎有一个内置的死锁检测器。当检测到死锁时，InnoDB会自动选择一个“牺牲品”（通常是那个修改数据量最少或相对容易回滚的事务）并回滚它，从而释放其持有的锁，让其他事务得以继续。被回滚的事务会收到一个错误代码（通常是1213）。
那么，如何避免或至少是减少死锁的发生呢？这需要我们在应用层面进行一些设计和优化：
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保持一致的加锁顺序：这是避免死锁最有效的方法之一。如果你的事务需要锁定多个资源（比如多行、多表），请始终以相同的顺序进行加锁。例如，如果事务A先锁行1再锁行2，那么所有其他需要同时锁这两行的事务也应该遵循这个顺序。
-- 避免死锁的加锁顺序示例 -- 事务A START TRANSACTION; SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 FOR UPDATE; SELECT * FROM table_name WHERE id = 2 FOR UPDATE; COMMIT; -- 事务B START TRANSACTION; SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 同样先锁id=1 SELECT * FROM table_name WHERE id = 2 FOR UPDATE; -- 再锁id=2 COMMIT;
如果事务B先锁id=2再锁id=1，就可能与事务A发生死锁。
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缩短事务执行时间：事务持有锁的时间越短，发生死锁的可能性就越小。尽量让事务只包含必要的数据库操作，避免在事务中执行耗时的业务逻辑或等待用户输入。
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使用合适的索引：确保你的查询语句能够高效地利用索引。当查询没有使用索引时，InnoDB可能会进行表扫描，从而锁定比预期多得多的行（甚至整个表），这大大增加了死锁的风险。精准的索引能让锁的粒度更小，只锁定真正需要的行。
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减少锁的范围和强度：如果只是读取数据，并且不需要防止其他事务修改，考虑不使用显式锁，或者使用SELECT … FOR SHARE而不是SELECT … FOR UPDATE。FOR SHARE的并发性要优于FOR UPDATE。
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实现重试机制：即使做了再多的优化，死锁也无法完全避免。因此，在应用程序中为死锁错误（错误代码1213）实现一个合理的重试机制至关重要。当一个事务因为死锁被回滚时，应用程序应该捕获这个错误，并以适当的延迟重新尝试执行该事务。
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分析死锁日志：MySQL的错误日志中会记录死锁信息（SHOW ENGINE INNODB STATUS可以查看最近一次死锁的详细信息）。定期分析这些日志，可以帮助你识别死锁发生的模式和涉及的表/行，从而有针对性地进行优化。
死锁是一个系统性的问题，需要从数据库设计、应用代码逻辑和运维监控多个层面去综合考虑和解决。