【MySQL】一文带你搞懂MySQL中的各种锁(下)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 3.4意向锁1). 介绍为了避免 DML 在执行时,加的行锁与表锁的冲突,在 InnoDB 中引入了意向锁,使得表锁不用检查每行数据是否加锁,使用意向锁来减少表锁的检查。假如没有意向锁,客户端一对表加了行锁后,客户端二如何给表加表锁呢,来通过示意图简单分析一下:首先客户端一,开启一个事务,然后执行 DML 操作,在执行 DML 语句时,会对涉及到的行加行锁。

3.4意向锁

1). 介绍

为了避免 DML 在执行时,加的行锁与表锁的冲突,在 InnoDB 中引入了意向锁,使得表锁不用检查

每行数据是否加锁,使用意向锁来减少表锁的检查。

假如没有意向锁,客户端一对表加了行锁后,客户端二如何给表加表锁呢,来通过示意图简单分析

一下:

首先客户端一,开启一个事务,然后执行 DML 操作,在执行 DML 语句时,会对涉及到的行加行

锁。

db2c3daf7ea64c1c9fa1c95773b39885.png当客户端二,想对这张表加表锁时,会检查当前表是否有对应的行锁,如果没有,则添加表锁,此

时就会从第一行数据,检查到最后一行数据,效率较低。

有了意向锁之后 :

客户端一,在执行DML操作时,会对涉及的行加行锁,同时也会对该表加上意向锁。


而其他客户端,在对这张表加表锁的时候,会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表

锁,而不用逐行判断行锁情况了。

2). 分类 意向共享锁 (IS): 由语句 select ... lock in share mode 添加 。 与 表锁共享锁

(read) 兼容,与表锁排他锁 (write) 互斥。

意向排他锁 (IX): 由 insert 、 update 、 delete 、 select...for update 添加 。与表锁共

享锁 (read) 及排他锁 (write) 都互斥,意向锁之间不会互斥。

一旦事务提交了,意向共享锁、意向排他锁,都会自动释放。

可以通过以下 SQL ,查看意向锁及行锁的加锁情况

1. select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from
2. performance_schema.data_locks;

演示:

A. 意向共享锁与表读锁是兼容的

B. 意向排他锁与表读锁、写锁都是互斥的

 

4.行级锁

4.1介绍

行级锁,每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度最高。应用

在InnoDB存储引擎中。

InnoDB 的数据是基于索引组织的,行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的,而不是对记录加

的锁。对于行级锁,主要分为以下三类:

行锁( Record Lock ):锁定单个行记录的锁,防止其他事务对此行进行 update 和 delete 。在

RC 、 RR 隔离级别下都支持。

c1a4763e33224489bb7547b540490189.png间隙锁(Gap Lock):锁定索引记录间隙(不含该记录),确保索引记录间隙不变,防止其他事

务在这个间隙进行insert,产生幻读。在RR隔离级别下都支持。


临键锁(Next-Key Lock):行锁和间隙锁组合,同时锁住数据,并锁住数据前面的间隙Gap

RR隔离级别下支持。

4.2行锁

1). 介绍

InnoDB实现了以下两种类型的行锁:

共享锁(S):允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排它锁。

排他锁(X):允许获取排他锁的事务更新数据,阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他

锁。 两种行锁的兼容情况如下:

常见的SQL语句,在执行时,所加的行锁如下:

2). 演示

默认情况下, InnoDB 在 REPEATABLE READ 事务隔离级别运行, InnoDB 使用 next-key 锁进行搜

索和索引扫描,以防止幻读。

针对唯一索引进行检索时,对已存在的记录进行等值匹配时,将会自动优化为行锁。

InnoDB 的行锁是针对于索引加的锁,不通过索引条件检索数据,那么 InnoDB 将对表中的所有记

录加锁,此时 就会升级为表锁。

可以通过以下 SQL ,查看意向锁及行锁的加锁情况:

1. select object_schema,object_name,index_name,lock_type,lock_mode,lock_data from
2. performance_schema.data_locks;

示例演示

数据准备:

CREATE TABLE `stu` (
`id` int NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` int NOT NULL
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4;
INSERT INTO `stu` VALUES (1, 'tom', 1);
INSERT INTO `stu` VALUES (3, 'cat', 3);
INSERT INTO `stu` VALUES (8, 'rose', 8);
INSERT INTO `stu` VALUES (11, 'jetty', 11);
INSERT INTO `stu` VALUES (19, 'lily', 19);
INSERT INTO `stu` VALUES (25, 'luci', 25);

演示行锁的时候,我们就通过上面这张表来演示一下。

A. 普通的select语句,执行时,不会加锁。

B. select...lock in share mode,加共享锁,共享锁与共享锁之间兼容。

共享锁与排他锁之间互斥。

客户端一获取的是 id 为 1 这行的共享锁,客户端二是可以获取 id 为 3 这行的排它锁的,因为不是同一

行数据。 而如果客户端二想获取id 为 1 这行的排他锁,会处于阻塞状态,以为共享锁与排他锁之间

互斥。

C. 排它锁与排他锁之间互斥

8b74ee68d7f34083aaa7329df6966932.png

当客户端一,执行 update 语句,会为 id 为 1 的记录加排他锁; 客户端二,如果也执行 update 语句更

新 id 为 1 的数据,也要为 id 为 1 的数据加排他锁,但是客户端二会处于阻塞状态,因为排他锁之间是

互斥的。 直到客户端一,把事务提交了,才会把这一行的行锁释放,此时客户端二,解除阻塞。

D. 无索引行锁升级为表锁

stu表中数据如下:

b064da6e427a4f598a5760bf0245c92d.png

我们在两个客户端中执行如下操作:

在客户端一中,开启事务,并执行 update 语句,更新 name 为 Lily 的数据,也就是 id 为 19 的记录 。

然后在客户端二中更新 id 为 3 的记录,却不能直接执行,会处于阻塞状态,为什么呢?

原因就是因为此时,客户端一,根据 name 字段进行更新时, name 字段是没有索引的,如果没有索

引,此时行锁会升级为表锁( 因为行锁是对索引项加的锁,而 name 没有索引 ) 。

接下来,我们再针对 name 字段建立索引,索引建立之后,再次做一个测试:

8668fd41be784ac28ba3d9273e0cc745.png

此时我们可以看到,客户端一,开启事务,然后依然是根据 name 进行更新。而客户端二,在更新

id 为 3的数据时,更新成功,并未进入阻塞状态。 这样就说明,我们根据索引字段进行更新操作,

就可以避免行锁升级为表锁的情况。

4.3间隙锁&临键锁

默认情况下,InnoDBREPEATABLE READ事务隔离级别运行,InnoDB使用 next-key 锁进行搜

索和索引扫描,以防止幻读。

索引上的等值查询 ( 唯一索引 ) ,给不存在的记录加锁时 , 优化为间隙锁 。

索引上的等值查询 ( 非唯一普通索引 ) ,向右遍历时最后一个值不满足查询需求时, next-key

lock 退化为间隙锁。

索引上的范围查询 ( 唯一索引 )-- 会访问到不满足条件的第一个值为止。

注意:间隙锁唯一目的是防止其他事务插入间隙。间隙锁可以共存,一个事务采用的间隙锁不会

阻止另一个事务在同一间隙上采用间隙锁。

示例演示

A. 索引上的等值查询(唯一索引),给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁


B. 索引上的等值查询 ( 非唯一普通索引 ) ,向右遍历时最后一个值不满足查询需求时, next-key

lock 退化为间隙锁。

介绍分析一下:

我们知道 InnoDB 的 B+ 树索引,叶子节点是有序的双向链表。 假如,我们要根据这个二级索引查询

值为18 的数据,并加上共享锁,我们是只锁定 18 这一行就可以了吗? 并不是,因为是非唯一索

引,这个结构中可能有多个18 的存在,所以,在加锁时会继续往后找,找到一个不满足条件的值

(当前案例中也就是29 )。此时会对 18 加临键锁,并对 29 之前的间隙加锁。

5a39458dc10f4449ae993359ae6f55c0.png

96022eca036446ccbbded9ad14744187.png

C. 索引上的范围查询(唯一索引)--会访问到不满足条件的第一个值为止。

查询的条件为id>=19,并添加共享锁。 此时我们可以根据数据库表中现有的数据,将数据分为三

个部分:

[19]

(19,25]

(25,+∞]

所以数据库数据在加锁是,就是将19加了行锁,25的临键锁(包含2525之前的间隙),正无穷

的临键锁(正无穷及之前的间隙)

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