InnoDB存储引擎学习总结 第六章 锁

命令

select @@tx_isolation;//查看当前隔离级别

概述

锁机制用于管理对共享资源的并发访问

InnoDB中的锁

1. 行级锁介绍

• 共享锁（S），允许事务读一行数据
• 排他锁（X），允许事务删除或者更新一行数据
  当一个事务获取到一行数据的S锁，其他事务可以获取到该行数据的S锁，但不能获取到X锁；当一个事务获取到一行数据的X锁，其他事务不能获取到该行数据的S锁和X锁。
  show engine status中 transactions 部分可以查看锁的状态。

2. 一致性非锁定读
   • 一致性非锁定读：读取某行的数据时，不需要获取S锁；并且如果当前某事务占有该行的X锁，读取也不会阻塞。
   • 当一致性非锁定读取的行已被加X锁，则会去Undo段中获取历史版本数据（MVCC）,（Undo段用来在事务回滚数据）。
   • 可重复读（读取事务一开始的数据版本）和已提交读（读取已提交数据最新版本）的事务隔离级别下，这是默认的读取方式。
3. 一致性锁定读
   • select for update (X锁)
   • select .. lock in share mode (S锁)
   • 当事务提交时，锁释放
   • 开始一个事务：begin, start transaction,set autocommit = 0.
4. 自增长与锁（不算太懂）
   • InnoDB的内存结构中，对每个含有自增值的表都有一个自增长计数器
   • Auto_INC locking：在对含有自增长列的表插入时，会执行select max(auto_inc_col) from t for update(这个会锁表)获取下个自增长列的值，然后把相应记录插入表中之后，相应的表锁就会释放（不用等到整个事务执行完,仅需等待插入操作完成）
   • Auto_INC locking的缺点：会锁表（虽然不用等到整个事务提交），对于bulk inserts （表锁时间会比较长）来说可能导致其他事务等待太长的时间。
   • innodb_autoinc_lock_mode 参数：0代表atuo_inc locking的方式；1代表对于simple inserts ,会用互斥量去对内存中的值进行自增（无表锁，这种方式只有在无回滚，无删除的情况下才能保证完全自增），对于bulk inserts 还是使用传统的 auto_inc locking.2不议。
   • InnoDB中，自增长列必须是索引，且必须是索引的第一个列。
5. 外键和锁
   • InnoDB默认对外键列加索引，以避免表锁。？
   • 对于外键值的插入或者更新，首先查询父表的记录，这里查询父表会使用一致性锁定读（lock in share mode）.

锁的算法

• Record Lock：单个行记录上的锁（已提交读下的默认算法）
• Gap Lock:间隙锁，锁定一个范围，但不包含记录本身
• Next-Key Lock ：Gap Lock + Record Lock （可重复读下的默认算法）

Next-Key Lock详解

参考博文（http://hedengcheng.com/?p=771）
假设有表如下：其中id列为主键列，b列为索引列

初始值

1. 对主键的where条件查询的锁定情况。

 select * from a where id=2;//只锁定id=2 这一条记录，
其实是Next-Key Lock 退化为 Record Lock.
 select * from a where id >2; //理论上，应该只锁定id>2的部分，但是这里全表都都锁了。（再议）

2、对辅助索引的锁定

select * from a where b =5 for update;//这里会把聚集索引里面id=4和辅助索引区间（3,5] 和(5,101]加锁

3、对非索引列的锁定
非索引列会造成很多的行锁和间隙锁。要注意使用。

利用Next-Key Lock在应用层面实现唯一性检查

select * from table where col=** in share mode;
if not found any row: 
      ##insert into tables values(....) //这里插入的话在并发情况下能保证只有一个会话成功，其余的会获取锁失败（？why）

锁问题

• 脏读：脏页和脏读不同，脏读是读取另外事务中未被提交的数据。一般事务在 read-ncommitted 隔离级别下才会出现。
• 不可重复读。如果事务的隔离级别未read-committed,那么就是不可重复读的，在repeatable read隔离级别下，利用Next-Key Lock解决不可重复读(幻读)问题。
• 丢失更新
  银行转账例子：
  事务一： 序列1-A账号有10000元（select），序列2：转出9000元(update) 序列3：提交
  事务二：序列4：A账号有10000元（select），序列5：转出1元(update) 。序列6：提交
  然后 上面连个事务如果按照 序列 1，2，4， 3 ， 5， 6的顺序执行，就会发生事务一更新丢失
  分析可知：在上面序列2（或者5）执行的时候，序列1查询的值不应该被改变过，所以我们需要对序列1的的查询加锁（这里应该加X锁，如果加S锁的话个人感觉可能死锁）。所以上面需要用 `select for update'

阻塞

• innodb_lock_wait_timeout 超时时间
• innodb_rollback_on_timeout 超时是否回滚事务，默认不会回滚

死锁

• A等待B释放锁，同时B等待A释放锁。AB-BA死锁问题
• 死锁会回滚事务（虽然默认大多数异常不回滚），一般会回滚undo段小的事务。

锁升级

在 InnoDB中不存在锁升级问题，因为行锁不是按照每个记录来产生的，相反，其根据每个事务访问的每个页来对锁进行管理，采用的是位图模式（所以锁资源的开销应该不大）。