[面试题] 什么是排他锁和共享锁？

📖 版块 A：知识讲解版 (温故知新)

• 排他锁（Exclusive Lock，简称 X 锁）：又称写锁。如果事务 T 对数据 A 加上排他锁，则只允许事务 T 读取和修改 A。在此期间，其他任何事务都不能再对 A 加任何类型的锁，直到事务 T 释放锁。它保证了在修改数据时，不会有其他事务进来干扰。

• 共享锁（Shared Lock，简称 S 锁）：又称读锁。如果事务 T 对数据 A 加上共享锁，则事务 T 可以读取 A 但不能修改 A。其他事务也可以对 A 加共享锁进行读取，但不能加排他锁。这实现了“多读并发”，即多个事务可以同时读，但只要有人在读，谁都不能写。

• 兼容性矩阵：

  • 共享锁 (S) 与 共享锁 (S)：兼容（可以同时存在）。
  • 共享锁 (S) 与 排他锁 (X)：冲突。
  • 排他锁 (X) 与 排他锁 (X)：冲突。

🎤 版块 B：面试实战版 (高手逐字稿)

Q：什么是排他锁和共享锁？

💬 高手逐字稿：

简单来说，排他锁和共享锁是并发控制中为了实现“读写分离”而设计的两种基础锁模型。

首先是共享锁，通常也叫 S 锁或读锁。它的核心逻辑是“共享”，允许多个事务或线程同时持有一把锁来读取同一个资源。在 MySQL 里，我们可以通过 LOCK IN SHARE MODE 来显式加锁。它的存在是为了保证在读取期间，数据不会被其他人修改。

然后是排他锁，也叫 X 锁或写锁。它的核心逻辑是“独占”。一旦一个线程对资源加了排他锁，其他任何线程既不能读（加 S 锁），也不能写（加 X 锁）。在 MySQL 中，所有的 DML 操作（如 Update、Delete）都会自动加排他锁，或者我们可以用 FOR UPDATE 显式申请。

在实际应用中，我理解这两者的组合主要是为了解决“读写冲突”。如果全是排他锁，系统就退化成了串行化，并发性能极差；引入共享锁后，就可以实现“读读不互斥”，大幅提升了系统的吞吐量。

这里有一个容易被忽略的边界细节：锁的升级与死锁风险。在很多数据库引擎或复杂的业务逻辑中，如果两个事务同时持有了同一个资源的共享锁（S 锁），然后它们又同时尝试将手中的 S 锁升级为排他锁（X 锁）去进行写操作，这时候就会发生死锁。因为 A 在等 B 释放 S 锁，B 也在等 A 释放 S 锁，谁也升不上去。

所以在高并发的 Java 开发中，如果我们使用 ReentrantReadWriteLock，它是支持锁降级（从写锁降级为读锁）的，但不支持锁升级。这就是为了在设计层面规避这种由于锁竞争导致的死锁问题。我们在业务代码中也会遵循“能用读锁不加写锁”的原则，来最大化系统的并发能力。