面试题：MySQL行级锁中记录锁的应用场景及原理

Question

请阐述MySQL行级锁中记录锁通常在哪些场景下使用，并且详细说明记录锁是如何实现对特定记录的锁定以保证数据一致性的。

Answer 1

记录锁使用场景

1. 并发写入操作：当多个事务同时尝试向同一表中插入或更新具有唯一约束（如主键、唯一索引）的记录时，使用记录锁可以防止数据冲突。例如，在用户注册场景中，若用户名设为唯一索引，当多个用户同时注册相同用户名时，记录锁可确保只有一个注册成功。
2. 并发读取与写入：在读取数据并根据读取结果进行写入操作的场景下，记录锁用于保证读取的数据在写入操作完成前不被其他事务修改。比如银行转账，从账户A向账户B转账，先读取账户A余额，在更新账户A余额和账户B余额的过程中，需要锁定账户A的记录，防止其他事务在该过程中修改账户A余额。
3. 事务隔离级别为可重复读（RR）：在RR隔离级别下，MySQL默认使用记录锁来保证同一事务内多次读取同一记录的结果一致。例如，在一个事务内多次查询某个订单状态，若期间有其他事务尝试修改该订单状态，记录锁可阻止其修改，保证当前事务内查询结果的一致性。

记录锁实现锁定特定记录保证数据一致性的原理

1. 基于索引：MySQL的记录锁是基于索引实现的。当对某条记录加锁时，会先定位到该记录对应的索引项。例如，如果是基于主键索引加锁，MySQL会快速通过主键值定位到对应的索引记录。若表中没有合适的索引，MySQL可能会进行全表扫描，这会大大降低锁的效率且可能导致锁争用加剧。
2. 锁的类型：记录锁分为共享锁（S锁）和排他锁（X锁）。共享锁允许事务读取记录，多个事务可以同时持有同一记录的共享锁；排他锁则阻止其他事务对记录进行任何读或写操作。当一个事务获取了某记录的排他锁时，其他事务必须等待该排他锁释放后才能获取对该记录的锁。
3. 加锁过程：以更新操作为例，假设事务T1要更新表中某条记录R，首先会根据记录R的主键或相关索引定位到对应的索引项。然后，事务T1会请求对该索引项加排他锁。如果此时没有其他事务持有该索引项的锁，那么事务T1将成功获取排他锁，接着就可以安全地更新记录R。在此期间，若有其他事务T2尝试读取或更新记录R，由于事务T1持有排他锁，事务T2会被阻塞，直到事务T1提交或回滚释放锁。
4. 锁的释放：当事务完成（提交或回滚）时，记录锁会被释放。这样其他等待的事务就有机会获取锁并对记录进行操作，从而在并发环境下保证了数据的一致性。