Innodb鎖

鎖的分類

• Innodb的鎖分爲兩種：1、輕量級的閂鎖（latch），保護內存中的數據結構；2、鎖（lock），保護數據，一般僅在commit或rollback後釋放。
  
• lock的分類，SS兼容，其餘互斥：
  • 共享鎖（S Lock），允許事務讀一行記錄。
  • 排它鎖（X Lock），允許事務刪除或更新一條記錄。
• 意向鎖：表級鎖，事務希望在更細粒度上加鎖。由於Innodb支持的是行級鎖，意向鎖不會阻塞除全表掃描之外的請求。
  
  • 意向共享鎖：事務希望獲得某幾行的共享鎖。
  • 意向排它鎖：事務希望獲得某幾行的排它鎖。
    

讀取加鎖

一致性非鎖定讀

• 如果讀取的行由於update或delete，加X鎖，不會等鎖釋放，而是讀行的快照（undo段實現）。Innodb快照讀。

一致性鎖定讀

• 對select語句顯示加鎖。
  • 對讀取的行加X鎖：select … for update。
  • 對讀取的行加S鎖：select … lock in share mode。

自增長和鎖

• 之前使用自增長計數器，是一種特殊的表鎖，完成自增長值插入的sql後生效。
• 5.1.22之後使用輕量級的互斥量自增長機制。
• sequence id不使用數據庫自增長，提高插入效率。

外鍵和鎖

• 外鍵列，如果沒有顯式的加索引，innodb會自動加索引，避免表鎖。
• 外鍵值插入時：需要查詢父表的記錄，用一致性鎖定讀，加S鎖。
• 儘量在業務層保證數據的一致性，減小數據的壓力。

加鎖算法

Record Lock

• 鎖單行上的記錄。
• RC級別使用。

Gap Lock

• 間隙鎖，鎖小於記錄值不包括記錄本身的範圍。

Next-Key Lock

• 鎖範圍，包括記錄本身。以上兩個鎖的和。
• innodb查詢的列是輔助索引上的鍵值，則會對鍵值加Next-key lock，並且對下一個鍵值加Gap Lock。
• RR級別使用，可解決幻讀問題。

加鎖規則

• 加鎖規則可以概括爲：兩個原則、兩個優化和一個bug:
  • 原則1:加鎖的基本單位是索引區間，前開後閉。
  • 原則2:查找過程中訪問到的對象纔會加鎖。
  • 優化1:索引上的等值查詢，給唯一索引加鎖的時，next-key lock退化成行鎖。
  • 優化2:索引上的等值查詢，給非唯一索引加鎖時，向右遍歷時且鎖區間最後一個值不滿足等值條件的時候，next-key lock退化爲間隙鎖。
  • 1個bug:唯一索引上的範圍查詢會訪問到不滿足條件的第一個值爲止。
• 參考。

例子

Table t （
  a int,
  b int,
  primary key(a),
  key(b)
）

• 如果查詢條件無索引，執行select * from t where b = 3 for update，走聚集索引全表掃描，所有記錄加鎖。
• 表中有兩條索引，(1,1),(3,1),(5,3),(7,6)這幾條記錄。
  • b列輔助索引，加next-key lock，索引分爲幾段加鎖區間：(-∞,1],(1,3],(3,6],(6,+∞)。
• 執行 select * from t where b = 3 for update，會對兩條索引分別加鎖。
  • 輔助索引：加Next-key Lock，並對下一個鍵值加gap lock，鎖定輔助索引b的範圍(1,3]和(3,6)。
  • 聚集索引：由於查詢未使用覆蓋索引，對a=5聚集索引加Record Lock。
• 執行select * from t where b > 2 for update。
  • 輔助索引：鎖住b[2,+∞)。
  • 聚集索引：由於查詢未使用覆蓋索引，加鎖的輔助索引值對應的聚集索引都加鎖。
• 詳細的加鎖樣例。

解鎖算法

• 事務提交時釋放鎖。
  • 事務1 加X鎖，未提交之前事務2 在改鎖上寫操作阻塞。