【MySQL】InnoDB在RR隔离级别下当前读与插入的加锁分析

引言
锁分为锁类型和锁模式两类。锁类型包括表锁和行锁，而行锁还细分为记录锁、间隙锁、插入意向锁、Next-Key等更细的子类型。锁模式描述的是加什么锁，包含共享锁、排他锁、意向共享锁、意向排它锁、自增锁。
Server层负责加的锁主要是元数据锁和表锁，InnoDB引擎负责加的锁有：意向锁、行锁、插入意向锁、自增锁。
间隙锁之间不互斥、插入意向锁之间不互斥
当前读
innodb在rr隔离级别下select当前读的加锁原则：
1.根据索引是否唯一、是否等值查询分为四种情况
2.情况允许时临键锁会优化为记录锁和间隙锁，但是非唯一索引范围匹配时，临键锁不会退化
3.原地更新是在更新数据时，直接在页中的记录原始位置修改，无需将整条记录删除后再重新插入。原地更新只有在聚集索引未更新主键且记录长度没有变化时才满足
4.对于非唯一的二级索引，排序不仅根据索引字段，还会根据主键字段
5.如果查询需要回表则在回表时对相应记录加记录锁，如果发生索引覆盖则无需回表加锁
Insert
Insert的顺序是先插入主键索引，再依次插入二级索引。
对于主键索引：
先查找相关page加latch，定位到对应插入位置(<=entry)的record，1.如果record<entry，执行插入流程；
2.如果entry=record说明要插入的entry已经存在，此时接着判断：2.1.如果是INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE，则对record加X临键锁；
2.2.如果是普通INSERT，则对record加S临键锁，接着判断record是否是deleted mark，2.2.1.如果不是delete mark，说明的确有duplicate，需要报错duplicate；
2.2.2.如果是deleted mark，则说明实际没有duplicate record，接着判断record的下一个record上当前有没有锁，如果有的话，则给其加插入意向锁，确保要插入entry的区间没有其他间隙锁和临键锁保护，接着插入entry释放page latch
对于二级索引：
先查找B+tree，加相关page latch，定位到对应插入位置(<=entry)的record，
如果要插入的entry已经存在（entry==record）并且当前index是unique，释放在上一步中对B+tree相关page加的latch，然后重新查找一遍B+tree加相关page latch，定位到>=entry的第一个record。注意，这里中间对B+Tree page释放了latch，所以第二次定位到的record可能会和第一次不同（其他并发事务修改了这里）。
所以这里需要进行判断：
如果record和entry相等：
如果是INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE，则对record加X临键锁，
如果是普通INSERT，则对record加S临键锁，接着判断这个record是否是delete mark，
如果不是delete mark，说明的确有duplicate，释放page latch，返回DB_DUPLICATE_KEY到上层，
如果是delete mark，则说明实际没有duplicate record，获取当前record的下一个record，重新回到判断record和entry是否相等，
如果record和entry不相等：
如果是INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE，则对record加X临键锁，
如果是普通INSERT，则对record加S Gap lock（如果record是SUPREMUM，这里加S Next-key lock)
mtr_commit()释放latch，然后再次查找B+Tree，加相关page latch，定位到entry对应插入位置的record(<=entry)。这里又释放了一次latch然后重新定位，但这次不同之处在于释放了latch之后record还有lock保护，所以不会被其他事务修改。
判断record的下一个record（即next record）上当前有没有锁，如果有的话，则给其加插入意向锁，检查确保要插入entry所在区间没有其他事务Gap lock/Next-key lock保护
插入entry，释放page latch，此时依旧占有lock。
隐式锁是InnoDB实现的一种延迟加锁机制，其特点是只有在可能发生冲突时才加锁，从而减少了锁的数量，提高了系统整体性能。
只有在特殊情况下，才会将隐式锁转换为显示锁。这个转换动作并不是加隐式锁的线程自发去做的，而是其他存在行数据冲突的线程去做的。例如事务1插入记录且未提交，此时事务2尝试对该记录加锁，那么事务2必须先判断记录上保存的事务id是否活跃，如果活跃则帮助事务1建立一个锁对象，而事务2自身进入等待事务1的状态。对于二级索引的隐式锁检测就没有主键索引这么容易了，因为二级索引record没有记录trx_id，只能首先通过其所在page上的max_trx_id与当前活跃事务列表的最小trx_id来比较，小于它的话代表最后一次修改这个page的事务都已经提交，所以record上没有隐式锁，如果大于或等于它的话，就需要回主键找到对应的主键record并遍历undo历史版本来确认是否有隐式锁。

参考一：https://zhuanlan.zhihu.com/p/412358771
参考二：https://xiaolincoding.com/mysql/lock/how_to_lock.html
参考三：https://blog.csdn.net/crazymakercircle/article/details/128888856