[mysql] [innodb]14.7.1 innodb 鎖

InnoDB的行級鎖，有兩種類型： shared (S) locks 和exclusive (X) locks。

shared (S) lock 允許持有鎖讀取行的事務(wù)。

exclusive (X) lock 允許事務(wù)在更新或刪除行時(shí)持有鎖。

如果事務(wù)T1持有在行r持有共享鎖，則事務(wù)T2?的對行鎖定的請求r將按以下方式處理：

T2對S鎖的請求可以立即被批準(zhǔn)。結(jié)果，T1和T2都在r上保持S鎖。

T2對X鎖的請求不能立即被批準(zhǔn)。

如果事務(wù)T1在行 r上持有獨(dú)占（X）鎖，則不能立即授予來自某些不同事務(wù)T2的請求，請求使用r 上的任一類型的鎖。相反，事務(wù)T2 必須等待事務(wù) T1 釋放其行 r 上的鎖。

意圖鎖? (Intention Locks)

InnoDB支持 多粒度 鎖定，允許行鎖和表鎖共存。例如，諸如鎖定表等LOCK TABLES ... WRITE?在指定的表上獲取獨(dú)占鎖（X 鎖）。為使在多個(gè)粒度級別鎖定，InnoDB 使用意圖鎖。意圖鎖是表級鎖，用于指示事務(wù)以后需要哪種類型的鎖（共享或獨(dú)占鎖），用于表中的行。有兩種類型的意向鎖：

意向共享鎖（IS） 表示事務(wù)打算對表中的單個(gè)行設(shè)置共享鎖。

意向獨(dú)占鎖 （IX） 表示事務(wù)打算對表中的單個(gè)行設(shè)置獨(dú)占鎖。

例如，SELECT ... LOCK IN SHARE MODE?設(shè)置是鎖定，并SELECT ... FOR UPDATE設(shè)置 IX 鎖。

意圖鎖定協(xié)議如下：

在事務(wù)可以獲取表中行上的共享鎖之前，它必須首先獲取IS 鎖或表上的更強(qiáng)鎖。

在事務(wù)可以獲取表中行的獨(dú)占鎖之前，它必須首先獲取表上的 IX鎖。

表級鎖類型兼容性總結(jié)如下矩陣。

Ⅹ

Ⅸ

S

IS

Ⅹ

沖突

沖突

沖突

沖突

Ⅸ

沖突

兼容

沖突

兼容

S

沖突

沖突

兼容

兼容

IS

沖突

兼容

兼容

兼容

如果請求事務(wù)與現(xiàn)有鎖兼容，則向請求事務(wù)授予鎖;如果與現(xiàn)有鎖沖突，則不授予請求事務(wù)。事務(wù)等待，直到釋放沖突的現(xiàn)有鎖。如果鎖請求與現(xiàn)有鎖沖突，并且由于會(huì)導(dǎo)致死鎖而發(fā)生錯(cuò)誤。

意圖鎖不會(huì)阻止除全表請求以外的任何請求（例如，?LOCK TABLES ... WRITE）。意圖鎖的主要目的是顯示某人正在鎖定一行，或要鎖定表中的一行。

意向鎖的事務(wù)數(shù)據(jù)與 以下通過SHOW ENGINE INNODB STATUS? 及 InnoDB monitor 輸出類似的：

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

記錄鎖（Record Locks）

記錄鎖是在索引上的鎖。例如，從 t 中選擇 c1，其中 c1 = 10 用于更新;防止任何其他事務(wù)插入、更新或刪除 t.c1值為10的行。

記錄鎖始終鎖定索引記錄，即使定義表時(shí)沒有索引。對于此類情況，InnoDB 創(chuàng)建一個(gè)隱藏的群集索引，并使用此索引進(jìn)行記錄鎖定。參見Section?14.6.2.1, “Clustered and Secondary Indexes”。

記錄鎖如下所示：

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 ;;

間隔鎖(Gap Locks)

間隔鎖是索引記錄之間間隔的鎖，或在第一個(gè)索引記錄之前或之后對間隔的鎖。例如，從 t 中選擇 c1，其中 c1 介于 10 和 20 之間進(jìn)行更新;防止其他事務(wù)將值 15 插入列 t.c1，無論列中是否已經(jīng)存在任何此類值，因?yàn)榉秶鷥?nèi)所有現(xiàn)有值之間的間隔都已鎖定。

間隔可能跨越單個(gè)索引值、多個(gè)索引值，甚至為空。

間隔鎖是性能和并發(fā)之間的權(quán)衡的一部分，用于某些事務(wù)隔離級別，而不是其他事務(wù)隔離級別。

對于使用唯一索引鎖定行以搜索唯一行的語句，不需要間隔鎖定。（這不包括搜索條件僅包含多列唯一索引的一些列的情況;在這種情況下，確實(shí)會(huì)發(fā)生間隔鎖定。例如，如果id列具有唯一的索引，則以下語句僅對ID 值為 100 的行使用索引記錄鎖，并且其他會(huì)話是否在上一個(gè)間隔中插入行并不重要：

SELECT * FROM child WHERE id = 100;

如果id 無索引或具有非唯一索引，則語句會(huì)鎖定前面的間隔。

這里還值得注意的是，沖突鎖可以由不同的事務(wù)在間隔上持有。例如，事務(wù) A 可以在間隔上保留共享間隔鎖（間隔 S 鎖），而事務(wù) B 在相同間隔上保留獨(dú)占間隔鎖（間隔 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。

InnoDB 中的間隔鎖是"純粹抑制的"，這意味著它們的唯一目的是防止其他事務(wù)插入間隔。間隔鎖可以共存。一個(gè)事務(wù)獲取的間隔鎖不會(huì)阻止另一個(gè)事務(wù)對同一間隔進(jìn)行間隔鎖。共享間隔鎖和獨(dú)占間隔鎖之間沒有區(qū)別。它們不相互沖突，并且執(zhí)行相同的功能。

可以顯式禁用間隔鎖定。如果將事務(wù)隔離級別更改為"READ COMMITTED?"或啟用系統(tǒng)innodb_locks_unsafe_for_binlog（現(xiàn)在已棄用），則將發(fā)生這種情況。在這些情況下，間隔鎖定將禁用用于搜索和索引掃描，并且僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查。

使用"READ COMMITTED?"隔離級別或啟用"innodb_locks_unsafe_for_binlog。 ??在 Mysql 評估 WHERE 條件后，將釋放非匹配行的記錄鎖。對于UPDATE ?語句，InnoDB執(zhí)行"semi-consistent"讀取，以便它將最新的提交版本返回到 Mysql，以便 MySQL 可以確定行是否與 UPDATE 的 WHERE 條件匹配。

Next-Key Locks

Next-Key Locks 是索引記錄上的記錄鎖和索引記錄之前間斷鎖定的組合。

InnoDB 執(zhí)行行級鎖定的方式是，在搜索或掃描表索引時(shí)，它會(huì)在它遇到的索引記錄上設(shè)置共享鎖或獨(dú)占鎖。因此，行級鎖實(shí)際上是索引記錄鎖。索引記錄的Next-Key Locks 鎖也會(huì)影響索引記錄前的"間斷"。也就是說，Next-Key Locks 是索引記錄鎖，外加索引記錄之前間斷的間斷鎖。如果一個(gè)會(huì)話在索引中對記錄R 具有共享或獨(dú)占鎖，則另一個(gè)會(huì)話無法在索引順序 R 之前在間斷中插入新的索引記錄。

假設(shè)索引包含值 10、11、13 和 20。此索引的可能Next-Key Locks涵蓋以下間隔，其中圓形括號(hào)表示間隔終結(jié)點(diǎn)的排除，方括號(hào)表示包含終結(jié)點(diǎn)：

(negative infinity, 10]

(10, 11]

(11, 13]

(13, 20]

(20, positive infinity)

對于最后一個(gè)間隔，Next-Key Locks 鎖定索引中最大值上方的間隔和"supremum"偽記錄的值高于索引中實(shí)際值的任何值。supremum 不是真正的索引記錄，因此，實(shí)際上，此 Next-Key Locks? 僅鎖定最大索引值之后的差距。

默認(rèn)情況下，InnoDB 在 REPEATABLE READ 級別中運(yùn)行。在這種情況下，InnoDB 使用Next-Key Locks進(jìn)行搜索和索引掃描，從而防止幻行(see?Section?14.7.4, “Phantom Rows”)。

Next-Key Locks ：

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 ;;

插入意圖鎖

插入意圖鎖是一種由 INSERT 操作在行插入之前設(shè)置的間斷鎖類型。此鎖表示有意插入，以便插入到同一索引間斷中的多個(gè)事務(wù)，如果它們未在間斷中的相同位置插入，就無需相互等待。假設(shè)有值為 4 和 7 的索引記錄。嘗試分別插入值 5 和 6 的單獨(dú)事務(wù)，在獲取插入行上的獨(dú)占鎖之前，每個(gè)事務(wù)將 4 和 7 之間的間斷插入意圖鎖鎖定，但不會(huì)相互阻塞，因?yàn)樾惺欠菦_突的。

下面的示例演示在獲取插入記錄上的獨(dú)占鎖之前獲取插入意圖鎖的事務(wù)。該示例涉及兩個(gè)客戶端，A 和 B。

客戶端 A 創(chuàng)建一個(gè)包含兩個(gè)索引記錄（90 和 102）的表，然后啟動(dòng)一個(gè)事務(wù)，該事務(wù)對 ID 大于 100 的索引記錄進(jìn)行獨(dú)占鎖。獨(dú)占鎖包括記錄 102 之前間隙鎖：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 |

+-----+

客戶端 B 開始事務(wù)，將記錄插入間隙。事務(wù)在等待獲取獨(dú)占鎖時(shí)采用插入意圖鎖。

mysql> START TRANSACTION;

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

插入意圖鎖

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 鎖是事務(wù)插入具有包含任何列的表所AUTO_INCREMENT鎖。在最簡單的情況下，如果一個(gè)事務(wù)將值插入表中，任何其他事務(wù)必須等待在該表中執(zhí)行自己的插入，以便第一個(gè)事務(wù)插入的行接收連續(xù)的主要鍵值。

"innodb_autoinc_lock_mode配置選項(xiàng)控制用于自動(dòng)增量鎖定的算法。它允許您選擇如何在自動(dòng)遞增值的可預(yù)測序列和插入操作的最大并發(fā)性之間進(jìn)行權(quán)衡。

有關(guān)詳細(xì)信息，see?Section?14.6.1.6, “AUTO_INCREMENT Handling in InnoDB”。

空間索引的謂詞鎖（Predicate Locks for Spatial Indexes）

InnoDB支持包含空間列的列的空間索引（參見第 11.4.8 節(jié)"優(yōu)化空間分析"）。

要處理涉及SPATIAL索引的操作的鎖定，下鍵鎖定不能很好地支持可重復(fù)讀取或可序列化事務(wù)隔離級別。多維數(shù)據(jù)中沒有絕對排序概念，因此不清楚哪個(gè)是"下一個(gè)"鍵。

若要支持具有 SPATIAL 索引的表的隔離級別，InnoDB 使用謂詞鎖。SPATIAL 索引包含最小邊界矩形 （MBR） 值，因此 InnoDB 通過設(shè)置用于查詢的 MBR 值的謂詞鎖來強(qiáng)制索引上一致的讀取。其他事務(wù)無法插入或修改與查詢條件匹配的行。

MySQL 數(shù)據(jù)庫

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