InnoDB 鎖介紹

共享鎖和獨(dú)占鎖

InnoDB實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的行級(jí)鎖定，其中有兩種類(lèi)型的鎖， 共享 ( S) 鎖和獨(dú)占 ( X) 鎖。

• 共享 ( S) 鎖允許持有鎖的事務(wù)讀取一行 。
• 獨(dú)占 ( X) 鎖允許持有鎖的事務(wù)更新或刪除行 。

如果事務(wù)在 row 上T1持有共享 ( S) 鎖r，則來(lái)自某個(gè)不同事務(wù)T2 的對(duì) row 鎖的請(qǐng)求r將按如下方式處理：

• 可以立即授予鎖T2請(qǐng)求 。S結(jié)果，T1和T2 都S鎖定了r.
• 不能立即授予鎖定 T2請(qǐng)求 。

如果事務(wù)在 row 上T1持有排他 ( X) 鎖，則無(wú)法立即授予r來(lái)自某個(gè)不同事務(wù)T2對(duì)任一類(lèi)型鎖的請(qǐng)求。r相反，事務(wù)T2必須等待事務(wù)T1釋放其對(duì) row 的鎖定r。

意向鎖

InnoDB支持多粒度鎖，允許行鎖和表鎖并存。例如，諸如 在指定表上LOCK TABLES ... WRITE獲取排他鎖（一個(gè)鎖）的語(yǔ)句。X為了使多粒度級(jí)別的鎖定變得切實(shí)可行，InnoDB請(qǐng)使用 意向鎖。意向鎖是表級(jí)鎖，指示事務(wù)稍后對(duì)表中的行需要哪種類(lèi)型的鎖（共享或獨(dú)占）。意向鎖有兩種類(lèi)型：

• 意向共享鎖( IS) 表示事務(wù)打算在表中的各個(gè)行上設(shè)置 共享 鎖 。
• 意向排他鎖 ( )IX表示事務(wù)打算在表中的各個(gè)行上設(shè)置排他鎖。

例如，SELECT ... FOR SHARE設(shè)置一個(gè)IS鎖，并 SELECT ... FOR UPDATE設(shè)置一個(gè)IX鎖。

意向鎖定協(xié)議如下：

• 在事務(wù)可以獲取表中行的共享鎖之前，它必須首先獲取IS表上的鎖或更強(qiáng)鎖。
• 在事務(wù)可以獲取表中一行的排他鎖之前，它必須首先獲取IX 表上的鎖。

下表總結(jié)了表級(jí)鎖類(lèi)型兼容性。

如果請(qǐng)求事務(wù)與現(xiàn)有鎖兼容，則將鎖授予請(qǐng)求事務(wù)，但如果它與現(xiàn)有鎖沖突，則不會(huì)授予該鎖。事務(wù)等待，直到釋放沖突的現(xiàn)有鎖。如果鎖定請(qǐng)求與現(xiàn)有鎖定沖突并且由于會(huì)導(dǎo)致死鎖而無(wú)法授予 ，則會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

意向鎖不會(huì)阻塞除全表請(qǐng)求（例如，LOCK TABLES ... WRITE）之外的任何內(nèi)容。意向鎖的主要目的是表明有人正在鎖定一行，或者將要鎖定表中的一行。

意向鎖的事務(wù)數(shù)據(jù)在InnoDB 監(jiān)視器 輸出 SHOW ENGINE INNODB STATUS中 類(lèi)似于以下內(nèi)容：

TABLE LOCK table `test`.`t` trx id 10080 lock mode IX

記錄鎖

記錄鎖是索引記錄上的鎖。例如， SELECT c1 FROM t WHERE c1 = 10 FOR UPDATE; 防止任何其他事務(wù)插入、更新或刪除值為 的t.c1行 10。

記錄鎖總是鎖定索引記錄，即使表沒(méi)有定義索引。對(duì)于這種情況， InnoDB創(chuàng)建一個(gè)隱藏的聚簇索引并使用該索引進(jìn)行記錄鎖定。請(qǐng)參閱 第 15.6.2.1 節(jié)，“聚簇索引和二級(jí)索引”。

記錄鎖的事務(wù)數(shù)據(jù)在InnoDB 監(jiān)視器 輸出 SHOW ENGINE INNODB STATUS中 類(lèi)似于以下內(nèi)容：

RECORD LOCKS space id 58 page no 3 n bits 72 index `PRIMARY` of table `test`.`t`
trx id 10078 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 4; hex 8000000a; asc     ;;
 1: len 6; hex 00000000274f; asc     'O;;
 2: len 7; hex b60000019d0110; asc        ;;

間隙鎖

間隙鎖是在索引記錄之間的間隙上的鎖，或者是在第一條索引記錄之前或最后一條索引記錄之后的間隙上的鎖。例如，SELECT c1 FROM t WHERE c1 BETWEEN 10 and 20 FOR UPDATE;阻止其他事務(wù)將值插入15到列 t.c1中，無(wú)論該列中是否已經(jīng)存在任何此類(lèi)值，因?yàn)榉秶鷥?nèi)所有現(xiàn)有值之間的間隙都已鎖定。

間隙可能跨越單個(gè)索引值、多個(gè)索引值，甚至是空的。

間隙鎖是性能和并發(fā)性之間權(quán)衡的一部分，并且用于某些事務(wù)隔離級(jí)別而不是其他事務(wù)隔離級(jí)別。

對(duì)于使用唯一索引鎖定行以搜索唯一行的語(yǔ)句，不需要間隙鎖定。（這不包括搜索條件只包括多列唯一索引的某些列的情況；在這種情況下，確實(shí)會(huì)發(fā)生間隙鎖定。）例如，如果該id列具有唯一索引，則以下語(yǔ)句僅使用一個(gè)索引記錄鎖定id值為 100 的行，其他會(huì)話(huà)是否在前面的間隙中插入行并不重要：

SELECT * FROM child WHERE id = 100;

如果id未索引或具有非唯一索引，則該語(yǔ)句會(huì)鎖定前面的間隙。

這里還值得注意的是，不同事務(wù)可以在間隙上持有沖突鎖。例如，事務(wù) A 可以在一個(gè)間隙上持有一個(gè)共享間隙鎖（間隙 S 鎖），而事務(wù) B 在同一間隙上持有一個(gè)獨(dú)占間隙鎖（間隙 X 鎖）。允許沖突間隙鎖的原因是，如果從索引中清除記錄，則必須合并不同事務(wù)在記錄上持有的間隙鎖。

間隙鎖InnoDB是“純粹抑制性的”，這意味著它們的唯一目的是防止其他事務(wù)插入間隙。間隙鎖可以共存。一個(gè)事務(wù)獲取的間隙鎖不會(huì)阻止另一個(gè)事務(wù)在同一間隙上獲取間隙鎖。共享和排他間隙鎖之間沒(méi)有區(qū)別。它們彼此不沖突，并且它們執(zhí)行相同的功能。

可以明確禁用間隙鎖定。如果您將事務(wù)隔離級(jí)別更改為 ，則會(huì)發(fā)生這種情況 READ COMMITTED。在這種情況下，間隙鎖定在搜索和索引掃描中被禁用，并且僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查。

READ COMMITTED使用隔離級(jí)別 還有其他影響 。WHERE在 MySQL 評(píng)估條件后，釋放不匹配行的記錄鎖。對(duì)于 UPDATE語(yǔ)句，InnoDB 進(jìn)行“半一致”讀取，這樣它將最新提交的版本返回給 MySQL，以便 MySQL 可以確定該行是否匹配 WHERE .UPDATE

Next-Key Locks

下一個(gè)鍵鎖是索引記錄上的記錄鎖和索引記錄之前的間隙上的間隙鎖的組合。

InnoDB執(zhí)行行級(jí)鎖定的方式是，當(dāng)它搜索或掃描表索引時(shí)，它會(huì)在遇到的索引記錄上設(shè)置共享或排他鎖。因此，行級(jí)鎖實(shí)際上是索引記錄鎖。索引記錄上的下一個(gè)鍵鎖也會(huì)影響該索引記錄之前的“間隙”。也就是說(shuō)，下一個(gè)鍵鎖是索引記錄鎖加上索引記錄之前的間隙上的間隙鎖。如果一個(gè)會(huì)話(huà)在索引中的記錄上具有共享鎖或獨(dú)占鎖 R，則另一個(gè)會(huì)話(huà)無(wú)法 R在索引順序之前的空隙中插入新的索引記錄。

假設(shè)一個(gè)索引包含值 10、11、13 和 20。該索引可能的 next-key 鎖涵蓋以下區(qū)間，其中圓括號(hào)表示排除區(qū)間端點(diǎn)，方括號(hào)表示包含端點(diǎn)：

(negative infinity, 10]
(10, 11]
(11, 13]
(13, 20]
(20, positive infinity)

對(duì)于最后一個(gè)時(shí)間間隔，next-key 鎖鎖定索引中最大值上方的間隙以及 值高于索引中實(shí)際值的“ supremum ”偽記錄。supremum 不是真正的索引記錄，因此，實(shí)際上，這個(gè)下一個(gè)鍵鎖只鎖定最大索引值之后的間隙。

默認(rèn)情況下，InnoDB在 REPEATABLE READ事務(wù)隔離級(jí)別運(yùn)行。在這種情況下，InnoDB使用下一個(gè)鍵鎖進(jìn)行搜索和索引掃描，以防止出現(xiàn)幻象行。

next-key 鎖的事務(wù)數(shù)據(jù)在InnoDB 監(jiān)視器 輸出 SHOW ENGINE INNODB STATUS中 類(lèi)似于以下內(nèi)容：

RECORD LOCKS space id 58 page no 3 n bits 72 index `PRIMARY` of table `test`.`t`
trx id 10080 lock_mode X
Record lock, heap no 1 PHYSICAL RECORD: n_fields 1; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 73757072656d756d; asc supremum;;

Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 4; hex 8000000a; asc     ;;
 1: len 6; hex 00000000274f; asc     'O;;
 2: len 7; hex b60000019d0110; asc        ;;

插入意向鎖

插入意圖鎖是一種 INSERT在行插入之前由操作設(shè)置的間隙鎖。這個(gè)鎖表示插入的意圖，這樣插入到同一個(gè)索引間隙中的多個(gè)事務(wù)如果沒(méi)有插入到間隙中的相同位置，則不需要相互等待。假設(shè)有值為 4 和 7 的索引記錄。分別嘗試插入值 5 和 6 的單獨(dú)事務(wù)，在獲得對(duì)插入行的排他鎖之前，每個(gè)事務(wù)都使用插入意向鎖鎖定 4 和 7 之間的間隙，但不要互相阻塞，因?yàn)檫@些行是不沖突的。

以下示例演示了一個(gè)事務(wù)在獲取插入記錄的獨(dú)占鎖之前獲取插入意向鎖。該示例涉及兩個(gè)客戶(hù)端 A 和 B。

客戶(hù)端A創(chuàng)建了一個(gè)包含兩條索引記錄（90和102）的表，然后啟動(dòng)一個(gè)事務(wù)，在ID大于100的索引記錄上放置排他鎖。排他鎖包括記錄102之前的間隙鎖：

mysql> CREATE TABLE child (id int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY(id)) ENGINE=InnoDB;
mysql> INSERT INTO child (id) values (90),(102);
mysql> START TRANSACTION;
mysql> SELECT * FROM child WHERE id > 100 FOR UPDATE;
+-----+
| id  |
+-----+
| 102 |
+-----+

客戶(hù)端 B 開(kāi)始事務(wù)以將記錄插入間隙。事務(wù)在等待獲得獨(dú)占鎖時(shí)獲取插入意向鎖。

mysql> START TRANSACTION;
mysql> INSERT INTO child (id) VALUES (101);

插入意向鎖的事務(wù)數(shù)據(jù)在InnoDB 監(jiān)視器 輸出 SHOW ENGINE INNODB STATUS中 類(lèi)似于以下內(nèi)容 ：

RECORD LOCKS space id 31 page no 3 n bits 72 index `PRIMARY` of table `test`.`child`
trx id 8731 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 4; hex 80000066; asc    f;;
 1: len 6; hex 000000002215; asc     " ;;
 2: len 7; hex 9000000172011c; asc     r  ;;...

AUTO-INC 鎖

鎖是一種AUTO-INC特殊的表級(jí)鎖，由插入到具有 AUTO_INCREMENT列的表中的事務(wù)獲取。在最簡(jiǎn)單的情況下，如果一個(gè)事務(wù)正在向表中插入值，則任何其他事務(wù)必須等待自己向該表中插入，以便第一個(gè)事務(wù)插入的行接收連續(xù)的主鍵值。

該innodb_autoinc_lock_mode 變量控制用于自動(dòng)增量鎖定的算法。它允許您選擇如何在可預(yù)測(cè)的自動(dòng)增量值序列和插入操作的最大并發(fā)性之間進(jìn)行權(quán)衡。

空間索引的謂詞鎖

為了處理涉及 SPATIAL索引的操作的鎖定，下一個(gè)鍵鎖定不能很好地支持REPEATABLE READ或 SERIALIZABLE事務(wù)隔離級(jí)別。多維數(shù)據(jù)沒(méi)有絕對(duì)排序的概念，所以不清楚哪個(gè)是 “ next ”鍵。

SPATIAL要啟用對(duì)帶索引 的表的隔離級(jí)別的支持 ，請(qǐng)使用謂詞鎖。索引包含SPATIAL最小邊界矩形 (MBR) 值，因此 InnoDB通過(guò)在用于查詢(xún)的 MBR 值上設(shè)置謂詞鎖來(lái)強(qiáng)制對(duì)索引進(jìn)行一致讀取。其他事務(wù)無(wú)法插入或修改與查詢(xún)條件匹配的行。

以上就是MySQL InnoDB中所有鎖的功能使用詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于MySQL InnoDB鎖功能的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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