【MySQL】鎖之InnoDB

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。

InnoDB行鎖

開銷大，加鎖慢；會出現死鎖；鎖定粒度最小，發生鎖衝突的機率最低,併發度也最高。

InnoDB 實現瞭如下兩種類型的行鎖。

• 共享鎖（S）：又稱爲讀鎖，簡稱S鎖，共享鎖就是多個事務對於同一數據能夠共享一把鎖，都能訪問到數據，可是隻能讀不能修改。
• 排他鎖（X）：又稱爲寫鎖，簡稱X鎖，排他鎖就是不能與其餘鎖並存，如一個事務獲取了一個數據行的排他鎖，其餘事務就不能再獲取該行的其餘鎖（包括共享鎖和排他鎖），可是獲取排他鎖的事務是能夠對數據就行讀取和修改。

能夠經過如下語句顯示給記錄集加共享鎖或排他鎖 。

共享鎖（S）：SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE

排他鎖（X) ：SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

對於UPDATE、DELETE和INSERT語句，InnoDB會自動給涉及數據集加排他鎖（X)；
對於普通SELECT語句，InnoDB不會加任何鎖；

行鎖案例

在測試前仍然準備相關測試表和數據，注意表的存儲引擎爲InnoDB：

create table test_innodb_lock(
	id int(11),
	name varchar(16),
	sex varchar(1)
)engine = innodb default charset=utf8;

insert into test_innodb_lock values(11,'100','1');
insert into test_innodb_lock values(3,'3','1');
insert into test_innodb_lock values(4,'400','0');
insert into test_innodb_lock values(5,'500','1');
insert into test_innodb_lock values(6,'600','0');
insert into test_innodb_lock values(7,'700','0');
insert into test_innodb_lock values(8,'800','1');
insert into test_innodb_lock values(9,'900','1');
insert into test_innodb_lock values(1,'200','0');

create index idx_test_innodb_lock_id on test_innodb_lock(id);
create index idx_test_innodb_lock_name on test_innodb_lock(name);

建立完成，咱們看一下表結構和表數據，方便後面操做查看：

mysql> desc test_innodb_lock;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | YES  | MUL | NULL    |       |
| name  | varchar(16) | YES  | MUL | NULL    |       |
| sex   | varchar(1)  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)


mysql> select * from test_innodb_lock;
+------+------+------+
| id   | name | sex  |
+------+------+------+
|   11 | 100  | 1    |
|    3 | 3    | 1    |
|    4 | 400  | 0    |
|    5 | 500  | 1    |
|    6 | 600  | 0    |
|    7 | 700  | 0    |
|    8 | 800  | 1    |
|    9 | 900  | 1    |
|    1 | 200  | 0    |
+------+------+------+
9 rows in set (0.00 sec)

行鎖基本演示

Session-1	Session-2
以上， 操做的都是同一行的數據，接下來，演示不一樣行的數據

無索引行鎖升級爲表鎖

若是不經過索引條件檢索數據，那麼InnoDB將對錶中的全部記錄加鎖，實際效果跟表鎖同樣。

查看當前表的索引 ：

show  index  from test_innodb_lock ;

接下來咱們看一個例子，當索引失效的時候，行鎖升級爲表鎖的過程：

以上兩個客戶端對一行數據進行修改時，因爲執行更新時，name字段原本爲varchar類型， 咱們是做爲int類型使用，存在類型轉換，索引失效，最終行鎖變爲表鎖，致使Session-2更新數據處於等待狀態。

間隙鎖的危害

當咱們用範圍條件，而不是使用相等條件檢索數據，並請求共享或排他鎖時，InnoDB會給符合條件的已有數據進行加鎖； 對於鍵值在條件範圍內但並不存在的記錄，叫作 "間隙（GAP）" ， InnoDB也會對這個 "間隙" 加鎖，這種鎖機制就是所謂的間隙鎖（Next-Key鎖） 。

下面是一個間隙鎖的案例：

Session-1	Session-2

因爲Session-1的插入操做是一個範圍，咱們表中存在id不連續的狀況，致使在更新時不只會加排它鎖，還會在當前訪問增長間隙鎖，致使Session-2在插入元素時處於等待狀態。

InnoDB 行鎖爭用狀況

查看行鎖競爭狀況：

show  status like 'innodb_row_lock%';

• Innodb_row_lock_current_waits: 當前正在等待鎖定的數量
• Innodb_row_lock_time: 從系統啓動到如今鎖定總時間長度
• Innodb_row_lock_time_avg:每次等待所花平均時長
• Innodb_row_lock_time_max:從系統啓動到如今等待最長的一次所花的時間
• Innodb_row_lock_waits: 系統啓動後到如今總共等待的次數

總結

InnoDB存儲引擎因爲實現了行級鎖定，雖然在鎖定機制的實現方面帶來了性能損耗可能比表鎖會更高一些，可是在總體併發處理能力較高。可是，InnoDB的行級鎖也是一把雙刃劍，當咱們使用不當的時候，可能會讓InnoDB的總體性能降低。

優化建議：

• 儘量經過索引來完成數據操做，避免無索引行鎖升級爲表鎖。
• 合理設計索引，儘可能縮小鎖的範圍
• 儘量減小索引條件，及索引範圍，避免間隙鎖
• 儘可能控制事務大小，減小鎖定資源量和時間長度
• 儘可以使用低級別事務隔離（可是須要業務層面知足需求）