mysql中的锁机制详解（MYSQL锁机制）

前言

本文讲述mysql锁定义，lock与latch区别，Innodb中的锁，强制开启S/X锁，自增长锁，行锁的3中算法，锁升级等，主要参照来自《MYSQL技术内幕 第2版》这本书，以及参杂了自己的一些理解。

锁定义/作用

为支持对 共享资源 的并发访问，保证数据的 一致性 与 完整性 ，数据库所提供的一种 约束机制 。不同的数据库和不同的引擎有着不同实现方式及支持度，可分为行，页，表锁。（MyISAM是表锁，SQL SERVER是行级锁，InnoDB默认也是行级锁）

前三个都是MYSQL的不同引擎。

lock与latch(门闩shuan)

latch适用于短期锁定的 轻量级锁 （门闩不防盗嘛），锁定时间过长时，性能会非常差。

lock的对象是事务，锁定的是数据库中的对象:行、页、表，锁在commit或rollback时才会释放。

latch分为mutex(互斥锁)和rwlock(读写锁)，用于保证 并发线程 操作临界资源(可以理解为共享资源)的正确性。

latch是面向数据库系统底层的，目前没找供用户开发的api，除非DBA，普通开发者基本用不到，了解即可。

mysql innodb中: 查看latch命令: `show engine innodb latch` 查看lock命令: `show engine innodb status`

Innodb引擎中的锁

innodb支持行锁和表锁（不支持表锁），默认为行锁。

两种行级锁:

1. 共享锁(S lock)：允许事务读1行
2. 排他锁(X lock)：允许事务删除或更新1行

在A获得S锁后，B可获S锁，但不能加X，否则A会阻塞。（读不影响数据）

在A获得X锁后，B不能再获得任何锁。（修改必须独占）

S锁可以理解为读锁，X锁可以理解为独占锁，且X优先级高于S。

Innodb支持多粒度锁定，允许行级、表级上的锁同时存在。（Innodb不支持页级锁）为此推出一种新的锁方式 意向锁 (Intention Lock):将锁定的对象分为多个层次，以满足事务在更细的细粒度上加锁。

一句话概括就是，对上层对象(页，表)加同样的意向锁(IS/IX)。同样的意思就是记录加S，上层对象就加IS；同理，记录加X，上层对象就加IX。

所有兼容情况：（兼容就是能获取，不兼容就是要等待阻塞）

很明显，是对称矩阵哦

一致性非锁定读

一致性非锁定读(consistent nolocking read)：指的是在读取被加X锁的行时，不需要等待行锁的释放，会去读它的快照(snapshot)。

一个行有多个快照数据，究竟读哪一个呢？

READ COMMITED是读最新的，READ REPEATEABLE(Innodb默认隔离级别)是读的是 自己 事务begin前的。（这里的场景是开启两个事务，一个查，一个改，有先后。）READ COMMITD会破坏隔离性（Isolation）

一致性锁定读--强制开启锁

虽然可重复读（默认隔离级别）保证了隔离性，但为了确保数据的一致性，我们可以显式 强制加锁 ：

• SELECT ... IN SHARE MODE
• SELECT ... FOR UPDATE

上面的 in share mode 是加的S锁。 for update 是加的X锁。

自增长锁

对字段设置auto_incrment时，自增计算器会保存在表中，锁会在insert语句之后，事务commit之前释放。（特殊的机制，为提高插入性能，没有选择事务结束再释放，而是Insert后）。后面MYSQL还新增了 innodb_autoinc_mode 来进一步控制自增长。

注：Innodb下自增列必须是索引，而且是索引的第一列（组合索引情况下），否则抛出异常。MyISAM没有这要求。

行锁的3种算法

• Record Lock :记录锁，锁定自己的记录
• Gap Lock：沟锁，锁自己附近的范围，不包括自己记录（开区间）
• Next-key Lock ：范围 自己，Record Gap结合（闭区间）

Record Lock是锁住 索引记录 ，主键也是索引之一。

Next-key是 行查询 select默认采用的锁算法 ，如有索引：10,13,20。则锁区间为:(-∞,10],(10,13],(13,20],(20, ∞)。

显知，gap的话就包含自己，]变成了)。

next-key这里的next指的就是右区间为闭区间，推理：previous-key指的是左区间闭合。

注：自动降级：若索引中含有唯一属性（**唯一**索引），则next-key会自动降级为record-key。（范围锁——>只锁自己）

next-key机制的发明是为了解决 Phantom problem (幻像问题)，是的mysql可以不到serializable就可以解决幻读。

幻像：一个事务A在未提交时，两次sql的执行的结果的 数据条数 不一样，B向其中修改的数据被A在第二次读走了。违背了隔离性。

脏读:A读到了B中 未提交 的数据，若B之后回滚了，则读到了脏数据。

不可重复读：B对A读到的值进行了修改，A第二次读到的 数据值 变了。

锁升级(lock escalation)

定义：锁的粒度降低。如：行锁——>页锁——>表锁

作用： 锁是稀有资源，升级是为了提高效率，防止系统使用太多内存来维护锁。

Innodb存储引擎不存在锁升级。因为它不是根据记录来产生行锁，而是根据事务访问的每个页来管理锁，采用 位图 方式。锁住一个页的一条与锁住多条的开销一样。

这里的`页来管理锁`和上面`innodb不支持页锁`有点绕，我也没理解，我后面去查证一下。