面试题：MySQL表级锁与行级锁在复杂事务场景下的选择与优化

Question

假设有一个复杂的银行转账事务场景，涉及多个账户之间的资金转移，同时可能会有大量的查询操作。分析在这种场景下，何时选择表级锁，何时选择行级锁，并阐述如何对锁机制进行优化以提升系统性能和并发处理能力。

Answer 1

选择表级锁的情况

1. 批量操作时：若一次需要对多个账户进行资金转移操作，且这些操作关联性强，需要保证操作的原子性，表级锁可以确保在整个操作过程中，表的数据不会被其他事务干扰。例如，一次将一个客户名下所有账户的资金汇总到一个主账户，此时使用表级锁可以避免在操作过程中其他事务对相关账户数据的修改。
2. 查询频率较低且操作数据量大时：当涉及到对大部分账户数据进行更新操作，并且查询操作相对较少时，表级锁能减少锁的开销。因为行级锁在大量数据操作时，锁的管理和维护成本较高，而表级锁可以一次性锁定整个表，操作简单直接。

选择行级锁的情况

1. 高并发查询与少量更新混合场景：在大量查询操作的同时，偶尔有个别账户的资金转移操作。行级锁可以只锁定需要操作的账户行数据，对其他账户的查询和操作不会造成影响，从而提高系统的并发处理能力。例如，大部分客户在查询账户余额，只有少数客户进行转账操作，使用行级锁可以让查询和转账操作尽可能并行执行。
2. 对数据一致性要求高且操作数据量小时：如果每次资金转移只涉及到少数几个账户，并且要求对每个账户的操作都具有高度的一致性，行级锁可以精确控制对这些账户数据的访问。例如，在两个特定账户之间进行小额转账，行级锁能保证这两个账户数据的一致性，同时不影响其他账户的正常使用。

锁机制优化方法

1. 合理设置锁粒度：根据业务场景，准确判断使用表级锁还是行级锁，尽量避免锁粒度设置过大或过小带来的性能问题。对于一些介于批量操作和单个操作之间的场景，可以考虑使用页级锁等中间粒度的锁机制。
2. 缩短锁持有时间：在事务中，尽量将需要锁保护的操作集中处理，尽快释放锁。例如，在进行资金转移操作时，先准备好所有必要的数据，然后一次性获取锁并完成转账，而不是在获取锁后再进行复杂的数据准备工作，延长锁的持有时间。
3. 优化事务顺序：按照一定的顺序处理事务，避免死锁。例如，规定所有事务都按照账户编号从小到大的顺序获取锁，这样可以有效防止死锁的发生。
4. 使用乐观锁：对于一些对数据一致性要求不是特别高，并且读操作远多于写操作的场景，可以使用乐观锁。乐观锁假设在大多数情况下不会发生并发冲突，只有在更新数据时才检查数据是否被其他事务修改。在银行转账场景中，如果允许一定时间内的数据不一致，可以在查询余额时不使用锁，而在转账操作时通过版本号等机制检查数据是否被修改。
5. 锁的预分配：对于一些有规律的操作，可以提前预分配锁资源。例如，对于固定周期的账户结算操作，可以提前分配锁，避免在操作时因锁竞争而导致性能下降。