InnoDB的鎖型別

InnoDB儲存引擎支援行鎖，鎖型別有兩種：

• 共享鎖（S鎖）
• 排他鎖（X鎖）

S和S不互斥，其他均互斥。

除了這兩種鎖以外，innodb還支援一種鎖，叫做意向鎖。

那麼什麼是意向鎖？為什麼需要意向鎖呢？

考慮這種情況：
SessionA：已經持有表t某一行的X鎖，需要對行進行更新操作
SessionB：想申請表t的表鎖寫鎖

在沒有意向鎖之前，SessionA已經持有了行X鎖以後，如果SessionB也成功，意味著SessionB可以對這個表中的所有資料進行更新操作，與SessionA的行鎖是衝突的。

所以資料庫在同意SessionB的申請之前，會做以下的判斷：

1. 檢查是否有其他的表級寫鎖存在
2. 判斷表中每一行是否有行級X鎖存在

步驟2的判斷本身效率不高。所以產生了意向鎖，在申請行級鎖之前，先申請意向鎖，成功之後才能申請行鎖。（簡單理解為多儲存一個變數，便於申請表鎖的時候進行快速判斷）。

意向鎖分為兩種：

• 意向共享鎖（IS鎖）
• 意向排他鎖（iX鎖）

IS鎖和IX鎖之間彼此都不互斥，IS和IX只和表級別的讀寫鎖互斥。其中：

• IX和表X和表S互斥
• IS和表X互斥

一致性鎖定讀和一致性非鎖定讀

一致性非鎖定讀

當隔離型別設定為讀已提交和可重複讀時，我們寫的普通的select語句，不會申請鎖，也不會被阻塞，會從MVCC選擇一個檢視讀取資料。
兩種隔離狀態的區別在於：

• 讀已提交永遠拿到的是最新的檢視
• 可重複讀永遠使用事務剛建立時拿到的檢視

一致性鎖定讀

當寫這兩種select語句時，會進行加鎖操作。

• select ... lock in share mode
  • 這個語句表示加入一個S鎖，其他事務也可以加S鎖
  • 使用場景：不同表之間的相同資料保持一致性時使用（存疑，暫時放著）
• select ... for update
  • 這個語句表示加入一個X鎖，其他事務不能讀也不能寫
  • 使用場景：先讀，根據讀結果進行修改的操作時可以使用

行鎖的三種演算法（判斷鎖定的範圍）

InnoDB儲存引擎有三種行鎖的鎖定演算法：

• record lock：鎖定單行
• gap lock：鎖定範圍，不包含記錄本身
• next-key lock：gap lock + record lock 既鎖定範圍又鎖定記錄本身

當select操作需要加鎖時，會按照上面的next-key lock進行加鎖。

• 當查詢條件中有索引，並且是唯一索引時，可以只鎖定單條記錄，由next-key lock降級為 record lock。
• 當查詢條件中有索引，並且索引是輔助索引時，不僅鎖住記錄本身，還會鎖定記錄前一個索引鍵值範圍（不包括區間頭部的值），除此之外，還會鎖定記錄值到下一個索引鍵值的範圍（不包括區間尾端的值）；同時還會在主鍵索引的對應行上加record lock

實驗驗證

輸入下列建表語句：

create table z(a int,b int,primary key(a),key(b));
insert into z select 1,1;
insert into z select 3,1;
insert into z select 5,3;
insert into z select 7,6;
insert into z select 10,8;

在sessionA中，輸入下面查詢語句

select * from z where b=3 for update;

在sessionB中，輸入下面查詢語句

select * from z where b=1 for update;
select * from z where b=3 for update;
insert into z (a,b) values(4,2);
select * from z where b=6 for update;

其中，第一條和第四條可以正常返回，第二條第三條語句會阻塞，因為SessionA一直沒有commit，所以這兩條語句阻塞一段時間後會報鎖等待超時異常。

mysql> select * from z where b=1 for update;
+---+------+
| a | b    |
+---+------+
| 1 |    1 |
| 3 |    1 |
+---+------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from z where b=6 for update;
+---+------+
| a | b    |
+---+------+
| 7 |    6 |
+---+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from z where b=3 for update;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
mysql> insert into z (a,b) values(4,2);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

結果分析
查詢條件為b=3，所以會使用b列的輔助索引來查詢，找到記錄3後

• 使用record lock鎖定主鍵索引a=5的記錄
• 使用next-key lock鎖定輔助索引（1,3）3 （3,6）這個範圍的記錄

在SessionA提交事務之前，這個範圍內的記錄都加的是X排他鎖，所以第二條和第三條記錄都需要阻塞等待。