InnoDB的鎖機制淺析(一)—基本概念/兼容矩陣

InnoDB鎖的基本概念

文章總共分爲五個部分：

• InnoDB的鎖機制淺析(一)—基本概念/兼容矩陣
• InnoDB的鎖機制淺析(二)—探索InnoDB中的鎖(Record鎖/Gap鎖/Next-key鎖/插入意向鎖)
• InnoDB的鎖機制淺析(三)—幻讀
• InnoDB的鎖機制淺析(四)—不一樣SQL的加鎖情況
• InnoDB的鎖機制淺析(五)—死鎖場景(Insert死鎖)

大而全版（五合一）：InnoDB的鎖機制淺析(All in One)

1. 前言

本章的兼容矩陣是後面死鎖解決的基礎。

數據事務設計遵循ACID的原則：
原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。一個支持事務（Transaction）的數據庫，必需要具備這四種特性，不然在事務過程（Transaction processing）當中沒法保證數據的正確性。

MySQL數據庫提供了四種默認的隔離級別，讀未提交(read-uncommitted)、讀已提交(或不可重複讀)(read-committed)、可重複讀(repeatable-read)、串行化(serializable)。

MySQL的默認隔離級別是RR。

2. 鎖基本概念

2.1 共享鎖和排它鎖

InnoDB實現了兩種標準行級鎖，一種是共享鎖(shared locks，S鎖)，另外一種是獨佔鎖，或者叫排它鎖(exclusive locks，X鎖)。

S鎖容許當前持有該鎖的事務讀取行。
X鎖容許當前持有該鎖的事務更新或刪除行。

S鎖

若是事務T1持有了行r上的S鎖，則其餘事務能夠同時持有行r的S鎖，可是不能對行r加X鎖。

X鎖

若是事務T1持有了行r上的X鎖，則其餘任何事務不能持有行r的X鎖，必須等待T1在行r上的X鎖釋放。

若是事務T1在行r上保持S鎖，則另外一個事務T2對行r的鎖的請求按以下方式處理：

• T2能夠同時持有S鎖
• T2若是想在行r上獲取X鎖，必須等待其餘事務對該行添加的S鎖或X鎖的釋放。

2.2 意向鎖-Intention Locks

InnoDB支持多種粒度的鎖，容許行級鎖和表級鎖的共存。例如LOCK TABLES ... WRITE等語句能夠在指定的表上加上獨佔鎖。
InnoBD使用意向鎖來實現多個粒度級別的鎖定。意向鎖是表級鎖，表示table中的row所須要的鎖(S鎖或X鎖)的類型。

意向鎖分爲意向共享鎖(IS鎖)和意向排它鎖(IX鎖)。
IS鎖表示當前事務意圖在表中的行上設置共享鎖，下面語句執行時會首先獲取IS鎖，由於這個操做在獲取S鎖：

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

IX鎖表示當前事務意圖在表中的行上設置排它鎖。下面語句執行時會首先獲取IX鎖，由於這個操做在獲取X鎖：

SELECT ... FOR UPDATE

事務要獲取某個表上的S鎖和X鎖以前，必須先分別獲取對應的IS鎖和IX鎖。

2.3 鎖的兼容性

鎖的兼容矩陣以下：

---	排它鎖(X)	意向排它鎖(IX)	共享鎖(S)	意向共享鎖(IS)
排它鎖(X)	N	N	N	N
意向排它鎖(IX)	N	OK	N	OK
共享鎖(S)	N	N	OK	OK
意向共享鎖(IS)	N	OK	OK	OK

按照上面的兼容性，若是不一樣事務之間的鎖兼容，則當前加鎖事務能夠持有鎖，若是有衝突則會等待其餘事務的鎖釋放。

若是一個事務請求鎖時，請求的鎖與已經持有的鎖衝突而沒法獲取時，互相等待就可能會產生死鎖。

意向鎖不會阻止除了全表鎖定請求以外的任何鎖請求。 意向鎖的主要目的是顯示事務正在鎖定某行或者正意圖鎖定某行。