MySQL锁系列之锁的种类和概念

2019-04-28 本文已影响4人若丨寒

在mysql当中，关于innodb的锁类型总共可以分为四种，包含了行锁和表锁，分别是

基本锁 - [ 共享锁（Shared Locks：S锁）和排它锁（Exclusive Locks：X锁）]
意向锁 - [ intention lock,分为意向共享锁（IS锁）和意向排他锁（IX锁）]
行锁 - [ record Locks、gap locks、next-key locks、Insert Intention Locks ]
自增锁 - [ auto-inc locks ]

下面是各种锁之间的对应兼容情况（ps:在某一篇博客上看到，忘了是哪一篇，觉得好就截下来了嘻嘻）：

InnoDB三种行锁的算法：

Record Lock：单个行记录上的锁，只锁定记录本身
Gap Lock：间隙锁，锁定一个范围，但不包括记录本身。目的是为了防止同一个事物的两次当前读，出现幻读的情况
Next-Key Lock：1+2,锁定一个范围，并锁定记录本身。目的：解决幻读

共享锁

共享锁shared locks(S锁）也称读锁，允许其他事物再加S锁，不允许其他事物再加X锁

加锁方式：

select...lock in share mode

注意：

对于使用共享锁的事务，其他事务只能读，不可写

如果执行了更新操作则会一直等待，直到当前事务commit或者rollback

如果当前事务也执行了其他事务处于等待的那条sql语句，当前事务将会执行成功，而其他事务会报死锁

并且允许其他锁共存

排它锁

排它锁Exclusive Locks(X锁）也称写锁，不允许其他事务再加S锁或者X锁

加锁方式：

select ... for update

→ for update：InnoDB默认是行级别的锁，当有明确指定的主键时，使用的是行锁；否则使用的是表锁。使用情况详细如下：

明确指定主键，并且由此记录，行级锁。例：

select name,age from tb_user where id = '1' for update（id是主键）

明确指定主键/索引，若查无记录，无锁。例：

select name,age from tb_user where id = '1' for update（id是主键，但不存在id = 1的数据）

无主键/索引，表级锁。例：

select name,age from tb_user where age = 12 for update（age是普通字段）

主键/索引不明确，表级锁。例：

select name,age from tb_user where age = 12，id = '1' for update（id是主键，age不是，但数据库有此数据）

注意：

对于排它锁的事务，其他事物可读，但不可进行更新操作

for update仅使用与InnoDB,并且必须开启事务，在begin和commit之间才生效

当一个事务进行for update的时候，另一个事务也有for update时会一直等待，直到之前的事务commit或rollback或断开连接释放锁才拿到锁进行后面的操作（排它锁不能共存）

innoDB引擎.默认对update,delete,insert加排他锁,select语句默认不加锁

乐观锁

读取出记录，并将此版本一同读出，执行更新操作并对记录的版本号+1。此时，将待提交记录的版本号与数据库对应表的记录版本好进行对比，如果大于数据库原有版本号的话，予以更新；否则认为是过期数据，更新失败。目的是为了用于解决并发问题。

例：A、B两个人同时修改同一条记录，设数据库原有金额是100元，A对金额+100，B往数据库-50，正常结果是150，但由于并发，结果有可能是200，或者50

解决：A B同时读取出数据版本为1，A对金额+100，并修改数据版本为2，提交数据，此时数据版本为1，更新成功。B读取数据版本1，对金额-50，此时结果为50，并修改数据版本为2，提交数据，对比数据库原版本2，没有比原版本高，更新失败

间隙锁

间隙锁是在索引记录之间的间隙的锁定，或在最后一个索引记录之前或之后的间隙上的锁定

使用唯一索引搜索唯一一行的一句不需要间隙锁锁定（不包括搜索条件包含多列唯一索引的某些列的情况，查询出的多条记录，会发生间隙索引），详细例子如下：

前提：（id是主键索引）由于搜索结果是唯一的一条记录，所以不会使用间隙锁
```
select id,name,age from tb_user where id = '1'
```
前提：（id是主键索引、age是非索引字段）由于搜索结果可能不止一条记录，所以会使用间隙锁select id,name,age from tb_user where id = '1' and age = 13

演示：
→ 数据结构：

CREATE TABLE `tb_user` (
  `id` int(10) NOT NULL,
  `name` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '',
  KEY `index_id` (`id`),
  KEY `index_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

→ 初始化数据：

ps：我现在使用的是数据库默认的隔离级别：repeatable read，并在本地开启两个客户端进行测试。

→ 客户端1：开启事务，在客户端中修改id为1-6之间的数据，此时id=2这行记录是不存在的

→ 客户端2：开启事务，往数据库中添加id为2的记录时会发现该操作会被阻塞！

-->上述情况就说明了有间隙锁的存在

--> 接下来我修改了隔离级别为read commited，可以发现上述添加操作，即id =2 的记录会添加成功，说明read commited的隔离级别不会使用间隙锁。

注意：

间隙锁在InnoDB的唯一作用就是防止其它事务的插入操作，以此来达到防止幻读的发生，所以间隙锁不分什么共享锁与排它锁。

如果InnoDB扫描的是一个主键/唯一索引，那么InnoDB只会采用行锁（Record Lock）方式来加锁，而不会使用间隙锁（Next-Key Lock）的方式。

间隙锁只是阻止其他事物插入到间隙当中，并不阻止不同的事物在同一间隙上获得间隙锁。

将隔离级别设置为read_commited或启用innodb_locks_unsafe_for_binlog系统变量（现已被弃用）可明确禁止使用间隙锁

MVCC（Snapshot read vs current read）

MVCC，基于多版本的并发控制协议，最典型的是读不加锁，读写不冲突，其包含两种读操作，即快照读（snapshot read）与当前读（current read）。

快照读：读取记录的可见版本，不加锁。
当前读：读取记录的最新版本，当前读返回的记录，都会加锁，保证其他事物不会再修改这条记录

那具体哪些操作为当前读，哪些操作又是快照读呢，让我们来看一下：

→ 快照读：简单的读操作，属于快照读，不加锁。（不过有些会有点小例外）

例：select * from tb_user where ?

→ 当前读：特殊的读操作，属于当前读，需要加锁。

select * from table where ? lock in share mode;
select * from table where ? for update;
insert into table values (…);
update table set ? where ?;
delete from table where ?;

所有以上的语句，都属于当前读，读取记录的最新版本。并且，读取之后，还需要保证其他并发事务不能修改当前记录，对读取记录加锁。其中，除了第一条语句，对读取记录加S锁 (共享锁)外，其他的操作，都加的是X锁 (排它锁)。

MySQL锁系列之锁的种类和概念

共享锁

排它锁

乐观锁

间隙锁

MVCC（Snapshot read vs current read）

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