Mysql中那些锁机制之InnoDB

我们知道mysql在以前，存储引擎默认是MyISAM，但是随着对事务和并发的要求越来越高，便引入了InnoDB引擎，它具有支持事务安全等一系列特性。

 

InnoDB锁模式

 

InnoDB实现了两种类型的行锁。

共享锁（S）：允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同的数据集的排他锁。

排他锁（X）：允许获得排他锁的事务更新数据，但是组织其他事务获得相同数据集的共享锁和排他锁。

 

可以这么理解：

共享锁就是我读的时候，你可以读，但是不能写。排他锁就是我写的时候，你不能读也不能写。其实就是MyISAM的读锁和写锁，但是针对的对象不同了而已。

除此之外InnoDB还有两个表锁：

意向共享锁（IS）：表示事务准备给数据行加入共享锁，也就是说一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁

意向排他锁（IX）：类似上面，表示事务准备给数据行加入排他锁，说明事务在一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。

 

 

InnoDB行锁模式兼容列表：

注意：

当一个事务请求的锁模式与当前的锁兼容，InnoDB就将请求的锁授予该事务；反之如果请求不兼容，则该事务就等待锁释放。

 

意向锁是InnoDB自动加的，不需要用户干预。

对于insert、update、delete，InnoDB会自动给涉及的数据加排他锁（X）；对于一般的Select语句，InnoDB不会加任何锁，事务可以通过以下语句给显示加共享锁或排他锁。

 

共享锁：select * from table_name where .....lock in share mode

排他锁：select * from table_name where .....for update

加入共享锁的例子：

 

利用select ....for update加入排他锁

 

锁的实现方式：

 

 

InnoDB行锁是通过给索引项加锁实现的，如果没有索引，InnoDB会通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。

也就是说：如果不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中所有数据加锁，实际效果跟表锁一样。

行锁分为三种情形：

 

Record lock ：对索引项加锁，即锁定一条记录。

Gap lock：对索引项之间的‘间隙’、对第一条记录前的间隙或最后一条记录后的间隙加锁，即锁定一个范围的记录，不包含记录本身

Next-key Lock：锁定一个范围的记录并包含记录本身（上面两者的结合）。

 

注意：InnoDB默认级别是repeatable-read级别，所以下面说的都是在RR级别中的。

 

之前一直搞不懂Gap Lock和Next-key Lock的区别，直到在网上看到一句话豁然开朗，希望对各位有帮助。

Next-Key Lock是行锁与间隙锁的组合，这样，当InnoDB扫描索引记录的时候，会首先对选中的索引记录加上行锁（Record Lock），再对索引记录两边的间隙加上间隙锁（Gap Lock）。如果一个间隙被事务T1加了锁，其它事务是不能在这个间隙插入记录的。

 

干巴巴的说没意思，我们来看看具体实例：

 

假设我们有一张表：

 

+----+------+

| id | age |

+----+------+

| 1 | 3 |

| 2 | 6 |

| 3 | 9 |

+----+------+

表结构如下：

CREATE TABLE `test` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `keyname` (`age`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=302 DEFAULT CHARSET=gbk ;

 

 

这样我们age段的索引就分为

(negative infinity, 3],

(3,6],

(6,9],

(9,positive infinity)；

 

 

我们来看一下几种情况：

1、当事务A执行以下语句：

mysql> select * from fenye where age=6for update ;

不仅使用行锁锁住了相应的数据行，同时也在两边的区间，（5,6]和（6，9] 都加入了gap锁。

这样事务B就无法在这个两个区间insert进新数据,但是事务B可以在两个区间外的区间插入数据。

 

 

2、当事务A执行

select * from fenye where age=7 for update ;

 

那么就会给(6,9]这个区间加锁，别的事务无法在此区间插入或更新数据。

 

 

3、如果查询的数据不再范围内，

比如事务A执行 select * from fenye where age=100 for update ;

那么加锁区间就是(9,positive infinity)。

 

 

小结：

行锁防止别的事务修改或删除，GAP锁防止别的事务新增，行锁和GAP锁结合形成的的Next-Key锁共同解决了RR级别在写数据时的幻读问题。

 

 

何时在InnoDB中使用表锁：

InnoDB在绝大部分情况会使用行级锁，因为事务和行锁往往是我们选择InnoDB的原因，但是有些情况我们也考虑使用表级锁。

 

1、当事务需要更新大部分数据时，表又比较大，如果使用默认的行锁，不仅效率低，而且还容易造成其他事务长时间等待和锁冲突。

2、事务比较复杂，很可能引起死锁导致回滚。

 

 

死锁：

 

我们说过MyISAM中是不会产生死锁的，因为MyISAM总是一次性获得所需的全部锁，要么全部满足，要么全部等待。而在InnoDB中，锁是逐步获得的，就造成了死锁的可能。

 

在上面的例子中我们可以看到，当两个事务都需要获得对方持有的锁才能够继续完成事务，导致双方都在等待，产生死锁。

发生死锁后，InnoDB一般都可以检测到，并使一个事务释放锁回退，另一个获取锁完成事务。

 

避免死锁：

有多种方法可以避免死锁，这里只介绍常见的三种：

1、如果不同程序会并发存取多个表，尽量约定以相同的顺序访问表，可以大大降低死锁机会。

 

2、在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁产生概率；

3、对于非常容易产生死锁的业务部分，可以尝试使用升级锁定颗粒度，通过表级锁定来减少死锁产生的概率；