InnoDB鎖的基本概念

文章總共分為五個部分：

• InnoDB的鎖機制淺析(一)—基本概念/相容矩陣
• InnoDB的鎖機制淺析(二)—探索InnoDB中的鎖(Record鎖/Gap鎖/Next-key鎖/插入意向鎖)
• InnoDB的鎖機制淺析(三)—幻讀
• InnoDB的鎖機制淺析(四)—不同SQL的加鎖狀況
• InnoDB的鎖機制淺析(五)—死鎖場景(Insert死鎖)

大而全版（五合一）：InnoDB的鎖機制淺析(All in One)

1. 前言

本章的相容矩陣是後面死鎖解決的基礎。

數據事務設計遵循ACID的原則：
原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。一個支持事務（Transaction）的資料庫，必須要具有這四種特性，否則在事務過程（Transaction processing）當中無法保證數據的正確性。

MySQL資料庫提供了四種預設的隔離級別，讀未提交(read-uncommitted)、讀已提交(或不可重覆讀)(read-committed)、可重覆讀(repeatable-read)、串列化(serializable)。

MySQL的預設隔離級別是RR。

2. 鎖基本概念

2.1 共用鎖和排它鎖

InnoDB實現了兩種標準行級鎖，一種是共用鎖(shared locks，S鎖)，另一種是獨占鎖，或者叫排它鎖(exclusive locks，X鎖)。

S鎖允許當前持有該鎖的事務讀取行。
X鎖允許當前持有該鎖的事務更新或刪除行。

S鎖

如果事務T1持有了行r上的S鎖，則其他事務可以同時持有行r的S鎖，但是不能對行r加X鎖。

X鎖

如果事務T1持有了行r上的X鎖，則其他任何事務不能持有行r的X鎖，必須等待T1在行r上的X鎖釋放。

如果事務T1在行r上保持S鎖，則另一個事務T2對行r的鎖的請求按如下方式處理：

• T2可以同時持有S鎖
• T2如果想在行r上獲取X鎖，必須等待其他事務對該行添加的S鎖或X鎖的釋放。

2.2 意向鎖-Intention Locks

InnoDB支持多種粒度的鎖，允許行級鎖和表級鎖的共存。例如LOCK TABLES ... WRITE等語句可以在指定的表上加上獨占鎖。
InnoBD使用意向鎖來實現多個粒度級別的鎖定。意向鎖是表級鎖，表示table中的row所需要的鎖(S鎖或X鎖)的類型。

意向鎖分為意向共用鎖(IS鎖)和意向排它鎖(IX鎖)。
IS鎖表示當前事務意圖在表中的行上設置共用鎖，下麵語句執行時會首先獲取IS鎖，因為這個操作在獲取S鎖：

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

IX鎖表示當前事務意圖在表中的行上設置排它鎖。下麵語句執行時會首先獲取IX鎖，因為這個操作在獲取X鎖：

SELECT ... FOR UPDATE

事務要獲取某個表上的S鎖和X鎖之前，必須先分別獲取對應的IS鎖和IX鎖。

2.3 鎖的相容性

鎖的相容矩陣如下：

按照上面的相容性，如果不同事務之間的鎖相容，則當前加鎖事務可以持有鎖，如果有衝突則會等待其他事務的鎖釋放。

如果一個事務請求鎖時，請求的鎖與已經持有的鎖衝突而無法獲取時，互相等待就可能會產生死鎖。

意向鎖不會阻止除了全表鎖定請求之外的任何鎖請求。
意向鎖的主要目的是顯示事務正在鎖定某行或者正意圖鎖定某行。