MySql 锁及相关知识

一、介绍

　　前面介绍了在并发事务下的可能出现的几种问题，脏读、脏写、不可重复读、幻读，几种隔离级别中 RU、RC、RR都是利用 MVCC 解决了脏读、不可重复读，在 RR 下解决了大部分的幻读，而完全解决 幻读 和 脏写 则需要利用 MySql 中的锁机制。

二、锁的几种类别

共享式和独占式：

　　共享式 S 锁：在读取一条记录的时候，需要先获取该记录的 S 锁。

　　独占式 X 锁：在事务改动一条记录的时候，就需要先获取该记录的 X 锁。

场景：在事务 T1 想要读取 A 记录的时候，获取了 A 记录的 S 锁，此时 T2 也想读取 A 记录，也同样可以获得 A 记录的 S 锁，因为 S 锁是共享的，但此时有 T1 和 T2 两个事务都拥有 A 记录的 S 锁，此时 T3 想要去修改 A 记录，想要去获取 A 记录的 X 锁，需要等 T1 和 T2 都释放其 S 锁，而当 T3 获得 A 记录的 X 锁之后， T4 想要获取 A 记录的 X 锁就需要等 T3 释放其 X 锁。

 

行锁和表锁：

　　对一条记录加锁称为行锁，对一个表进行加锁就称为表锁，行锁 和 表锁 同样也可以细分为 共享式 和 独占式，其含义相同。

场景：有表 F，表F中一行数据 A ，当 T1 线程获取 A 共享式锁 S ，此时其他线程可以获取 A 的共享式锁S，但不能获取 A 的独占式锁 X ，那如果此时 T2 线程想获取表 F 的共享式锁也是可以的，但如果 T3 想获取表 F 的独占式锁，就需要等待表 F 中所有锁都释放了，但如何检测这张表中有没有其他锁呢？遍历？太耗费时间，为了解决这个问题，就出现了意向锁。

意向锁也可以分为：意向共享锁、意向独占锁。

当一个事务想要去获取表中数据的共享锁或者独占锁的时候，就先在表上丢一个意向锁，表示我将要去获取里面的锁，这样如果一个线程想要获得表的独占锁的时候，可以先看表上面有没有意向锁，如果没有，说明没有表里面是没有锁的，则可以获取这个表的独占锁，而不需要遍历整张表

三、InnoDB中的锁

表级别锁 AUTO-INC 锁：

 

行级别锁：

1、Record Lock

　　（正经记录锁）有 X 锁和 S 锁之分，单行数据可以施加的锁。

2、Gap Lock

　　前面知道，在 RR 隔离级别下能解决大部分幻读的情况，解决方案可以用 MVCC 解决，也可以用锁解决。

但当用锁解决的时候，我们如果用 Record Lock 去给数据加锁，但出现幻读的时候，我想加锁的时候那些数据根本不存在，所以这样是行不通的，所以就出现了 Gap 锁。

 

在前面知道，聚簇索引的主键都是递增排列的，而我们读取的多条数据的主键肯定在某个范围，这里 Gap 锁的含义就是可以阻止某个范围内有数据插入，如果有数据想插入我正在读取的范围内，这个事务就会被阻塞，等我读完后才会继续，这样就有效的阻止了幻读的产生。

3、Next - Key - Lock

　　有时候我们锁住某条记录，有想该记录与前面的间隙之间没有数据插入，这时候就有了 Next - Key - Lock ，这个锁本质就是 Gap 锁 和 Record 锁的组合。

4、Insert Intention Lock

　　在事务插入一条数据时，首先得判断插入位置是否有 Gap 锁，如果有则需要等待。但 InnoDB 规定，事务在等待的时候也需要在内存中生成一个锁结构，表明有事务想要在某个间隙插入新纪录，但此时在等待状态，这是 Insert Intention Lock（插入意向锁）。

5、隐式锁

　　在内存中插入并维护一个锁并不是一件零成本的事情，出于节省的考虑，InnoDB 提出隐式锁。

场景：一个事务首先插入（注意）了一条记录（此时并没有与该记录相关联的锁结构），然后另一个事务立刻读取这条记录（获取这个记录的 S 锁）或者 （获取这条记录的 X 锁），此时前面一个没有锁的事务还没有提交，如果允许这种情况发生，就出现了脏读和脏写。这里就用到了隐式锁。

　　而要实现这个隐式锁，还需要借助之前提到的 事务ID，新插入的记录会记录其进行插入的事务ID，如果其他事务访问到此时的新纪录的时候，发现其事务ID还在活跃列表，就说明此时的插入事务还没有提交，就帮其创建一个 X 锁，然后自己进入等待状态，这个事务 ID 就充当了一个隐式锁的功能

 

为什么隔离级别 RR 只能避免大部分幻读？

　　假设有表 F ，T1 第一次执行普通查询的时候，生成了 ReadView（见MVCC原理），之后 T2 向 F 表新插入一个记录并提交（注意这个提交），之后 ReadView 并不能阻止 T1 对这条新数据进行修改（因为T2已经提交），如果执行修改后，这条数据的版本链就变成了 T1，之后如果 T1 再进行读取，就会读取到这条数据，也就可以把这条记录返回，也就出现了幻读，因为这种情况，所以 MVCC并不能阻止全部幻读。