InnoDB的锁机制浅析(一)—基本概念/兼容矩阵

innodb锁的基本概念

文章总共分为五个部分：

• innodb的锁机制浅析(一)—基本概念/兼容矩阵
• innodb的锁机制浅析(二)—探索innodb中的锁(record锁/gap锁/next-key锁/插入意向锁)
• innodb的锁机制浅析(三)—幻读
• innodb的锁机制浅析(四)—不同sql的加锁状况
• innodb的锁机制浅析(五)—死锁场景(insert死锁)

大而全版（五合一）：innodb的锁机制浅析(all in one)

1. 前言

本章的兼容矩阵是后面死锁解决的基础。

数据事务设计遵循acid的原则：
原子性（atomicity）、一致性（consistency）、隔离性（isolation）、持久性（durability）。一个支持事务（transaction）的数据库，必须要具有这四种特性，否则在事务过程（transaction processing）当中无法保证数据的正确性。

mysql数据库提供了四种默认的隔离级别，读未提交(read-uncommitted)、读已提交(或不可重复读)(read-committed)、可重复读(repeatable-read)、串行化(serializable)。

mysql的默认隔离级别是rr。

2. 锁基本概念

2.1 共享锁和排它锁

innodb实现了两种标准行级锁，一种是共享锁(shared locks，s锁)，另一种是独占锁，或者叫排它锁(exclusive locks，x锁)。

s锁允许当前持有该锁的事务读取行。
x锁允许当前持有该锁的事务更新或删除行。

s锁

如果事务t1持有了行r上的s锁，则其他事务可以同时持有行r的s锁，但是不能对行r加x锁。

x锁

如果事务t1持有了行r上的x锁，则其他任何事务不能持有行r的x锁，必须等待t1在行r上的x锁释放。

如果事务t1在行r上保持s锁，则另一个事务t2对行r的锁的请求按如下方式处理：

• t2可以同时持有s锁
• t2如果想在行r上获取x锁，必须等待其他事务对该行添加的s锁或x锁的释放。

2.2 意向锁-intention locks

innodb支持多种粒度的锁，允许行级锁和表级锁的共存。例如lock tables ... write等语句可以在指定的表上加上独占锁。
innobd使用意向锁来实现多个粒度级别的锁定。意向锁是表级锁，表示table中的row所需要的锁(s锁或x锁)的类型。

意向锁分为意向共享锁(is锁)和意向排它锁(ix锁)。
is锁表示当前事务意图在表中的行上设置共享锁，下面语句执行时会首先获取is锁，因为这个操作在获取s锁：

select ... lock in share mode

ix锁表示当前事务意图在表中的行上设置排它锁。下面语句执行时会首先获取ix锁，因为这个操作在获取x锁：

select ... for update

事务要获取某个表上的s锁和x锁之前，必须先分别获取对应的is锁和ix锁。

2.3 锁的兼容性

锁的兼容矩阵如下：

---	排它锁(x)	意向排它锁(ix)	共享锁(s)	意向共享锁(is)
排它锁(x)	n	n	n	n
意向排它锁(ix)	n	ok	n	ok
共享锁(s)	n	n	ok	ok
意向共享锁(is)	n	ok	ok	ok

按照上面的兼容性，如果不同事务之间的锁兼容，则当前加锁事务可以持有锁，如果有冲突则会等待其他事务的锁释放。

如果一个事务请求锁时，请求的锁与已经持有的锁冲突而无法获取时，互相等待就可能会产生死锁。

意向锁不会阻止除了全表锁定请求之外的任何锁请求。
意向锁的主要目的是显示事务正在锁定某行或者正意图锁定某行。