MySQL锁概述

　　锁(locking)的机制是区分数据库系统和文件系统的一个关键特征。

　　锁机制用于管理对共享资源的并发访问。InnoDB存储引擎会在行级别上对表数据上锁，这固然不错。不过InnoDB存储引擎也会在数据库内部其他多个地方使用锁，从而允许对多种不同资源提供并发访问。例如：操作缓冲池中的LRU(Least Recently Used的缩写，即最近最少使用)列表，删除，添加，移动LRU列表中的元素，为了保证一致性，必须有锁的介入。数据库系统使用锁是为了对共享资源进行并发访问。保证数据的完整性和一致性。

　　　　　一、各数据库不同或存储引擎不同，锁实现也不同

　　对于MyISAM引擎，其锁是表锁设计，并发情况下读没有问题，但是并发插入时的性能就要差一些了。

　　对于Microsoft SQL Server数据库，在Microsoft SQL Server2005版之前其都是页锁的，相对表锁的MyISAM引擎来说，并发性能有所提升。页锁容易实现，然而对于热点数据页的并发问题依然不能为例。

　　　　　　　　　　　　　　　　　到了2005版本，Microsoft SQL Server开始支持乐观并发和悲观并发，在乐观并发下开始支持行级锁，但是其实现方式与InnoDB存储引擎的实现方式完全不同。在Microsoft SQL Server下，锁是一种稀有的资源，锁越多开销就越大，因此它会有锁升级，这种情况下，行锁会升级到表锁，这时并发的性能又回到了从前。

　　Oracle和InnoDB存储引擎锁的实现类似，提供一致性的非锁定读、行级锁支持。行锁没有额外相关开销，并可以同时得到并发性和一致性。

　　　　　　二、lock 与 latch

　　在数据库中，lock与latch都可以被成为“锁”，但是二者有着截然不同的含义。

　　latch一般称为闩(shuan)锁(轻量级的锁)，因为其要求锁定的时间必须非常短，若持续的时间长，则应用的性能会非常差。在InnoDB存储引擎中，latch又可以被分为mutex(互斥锁)和rwlock(读写锁)。其目的是用来保证并发线程操作临界资源的正确性，并且通常没有死锁检测的机制。

　　lock的对象是事务，用来锁定的是数据库中的对象，如 表、页、行。并且一般lock的对象仅在事务commit或rollback后进行释放(不同事务隔离界别释放的时间可能不同)。此外，lock正如大多数数据库中一样，是有死锁机制的。

　　(

当出现死锁以后，有两种策略：

• 一种策略是，直接进入等待，直到超时。这个超时时间可以通过参数 innodb_lock_wait_timeout 来设置。
• 另一种策略是，发起死锁检测，发现死锁后，主动回滚死锁链条中的某一个事务，让其他事务得以继续执行。将参数 innodb_deadlock_detect 设置为 on，表示开启这个逻辑。

　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　lock 与latch的对比

	lock	latch
对象	事务	线程
保护	数据库内容	内存数据结构
持续时间	整个事务过程	临界资源
模式	行锁、表锁、意向锁	读写锁，互斥锁
死锁	通过waits-for graph、time out等机制进行死锁检测与处理	无死锁检测与处理机制，仅通过应用程序加锁的顺序(lock leveling)保证无死锁的情况发生
存在于	lock Manager的哈希表中	每个数据结构的对象中

　　　　　　　　　　　　　　　　　　show engineinnodb mutex; 查看latch信息

　　　　　　三、InnoDB引擎中的锁

　　　　3.1 锁的类型

　　　　　　InnoDB存储引擎实现了如下两种标准的行级锁：

　　　　　　共享锁(S Lock),允许事务读一行数据。    select.....lock in share mode

　　　　　　排他锁(X Lock),允许事务删除或更新一行数据　　select .......for update

　　　　锁兼容：如果一个事务T1已经获得了行r的共享锁，那么另外的事务T2可以立即执行获取行r的共享锁，因为读取并没有改变行r的数据。

　　　　锁不兼容：但若有其他事务T3想获得r的排他锁，则其必须等待事务T1 T2释放行r上的共享锁。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　排他锁和共享锁的兼容性

	X	S
X	不兼容	不兼容
S	不兼容	兼容

　　　　可以发现，X锁与任何的锁都不兼容，而S锁仅与S锁兼容。

　　　　此外，InnoDB存储引擎支持多粒度(granular)锁定，这种锁定允许事务在行级上和表级上的锁同时存在。为了支持在不同粒度上进行加锁操作，InnoDB存储引擎支持一种额外的锁方式，称之为意向锁(Intention Lock)。意向锁是将锁定的对象分为多个层次，意向锁意味着事务希望在更细粒度(fine granularity)上进行加锁。

　　若将上锁的对象堪称一棵树，那么对最下层的对象上锁，也就是对最细粒度的对象进行上锁，那么首先需要对粗粒度的对象上锁。如下图：如果需要对页上的记录r上X锁，那么需要分别对数据库A、表、页上意向锁IX，最后对记录r上X锁。若其中任何一个部分导致等待，那么该操作需要等待粗粒度锁的完成。

 　　　　InnoDB存储引擎支持意向锁设计比较简练，其意向锁即为表级别的锁。设计目的的主要是为了在一个事务中揭示下一行将被请求的锁类型。

 　　　　1）意向共享锁(IS Lock)，事务想要获得一张表中某几行的共享锁

　　　　 2）意向排他锁(IX Lock)，事务想要获得一张表中某几行的排他锁

	IS	IX	S	X
IS	兼容	兼容	兼容	不兼容
IX	兼容	兼容	不兼容	不兼容
S	兼容	不兼容	兼容	不兼容
X	不兼容	不兼容	不兼容	不兼容

 　　　　检查MySQL锁请求状态　　show engine innodb status

　　　　information_schema.INNODB_TAX　描述当前事务状态

　　　　information_schema.INNODB_LOCKS　描述当前锁状态

　　　　information_schema.INNODB_LOCK_WAITS　描述事务和锁的对应关系

　　　　　　　　3.2 一致性非锁定读

　　　　　　　　3.3 一致性锁定读

　　　　　　　　3.4  自增长与锁

　　　　　　　　3.5  外键和锁

　　　　　　四、锁的算法

　　　　　　　　4.1 行锁的三种算法

　　　　　　　　4.2 解决 Phantom Problem (幻读问题)

　　　　　　五、锁问题

　　　　　　　　5.1 脏读

　　　　　　　　5.2 不可重复度

　　　　　　　　5.3 幻读

　　　　　　六、阻塞

　　　　 七、死锁

　　　　 八、锁升级