深入研究MySQL意向锁

2.1 意向锁

2.1.1 意向锁的概念

意向锁的存在是为了协调行锁和表锁的关系，用于优化InnoDB加锁的策略。意向锁的主要功能就是：避免为了判断表是否存在行锁而去全表扫描。

意向锁是由InnoDB在操作数据之前自动加的，不需要用户干预；

• 意向共享锁（IS锁）：事务在请求S锁前，要先获得IS锁
  
• 意向排他锁（IX锁）：事务在请求X锁前，要先获得IX锁
  

场景举例（假设此时没有意向锁）：假设事务A锁住了表中的一行记录，之后，事务B申请整个表的写锁。数据库需要避免这种冲突，需要让B的申请被阻塞，直到A释放了行锁。数据库要怎么判断这个冲突呢？

• 方式1）：判断表中的每一行是否已被行锁锁住（效率非常低）
  
• 方式2）：直接判断整表是否已被其他事务用表锁锁表
  

意向锁就是在这个时候发挥作用的，有了意向锁。在意向锁存在的情况下，事务A必须先申请表的意向共享锁（表级锁），成功后再申请一行的行锁。下次事务B去申请表的排它锁时，发现有意向共享锁，说明表中肯定有某些行被锁住了，事务B将会阻塞；

当我们需要加一个排他锁时，需要根据意向锁去判断表中有没有数据行被锁定；

（1）如果意向锁是行锁，则需要遍历每一行数据去确认；

（2）如果意向锁是表锁，则只需要判断一次即可知道有没数据行被锁定，提升性能。

因此，意向锁是表级别的；

2.1.2 意向锁的应用

测试IS和IX之间是共享的，意向锁（共享和排他）和表级别的X锁是冲突的；

• 测试数据：
  

drop table if exists test4;
CREATE TABLE `test4`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) ,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = innodb ;
INSERT INTO test4 VALUES(1,'aa');
INSERT INTO test4 VALUES(2,'bb');
INSERT INTO test4 VALUES(3,'cc');

【案例测试】

示意图：

①事务A申请整个表的IS锁，成功。

②事务A申请id=2这一行的S锁，成功。

③事务B申请整个表的IX锁，成功。因为IS和IX锁是兼容的，并且IX锁和行级别的S锁也是兼容的。

④事务B申请整个表的X锁，失败。因为表级别的X锁和IS锁是冲突的。

Tips：有了意向锁，在事务B申请整表的排它锁时，直接判断该表有没有意向锁即可（判断一次）。MySQL就可以很轻松判断这个表中是否记录被锁住了；

2.1.3 意向锁与X/S锁的关系

我们之前说过，事务A在锁定一行记录时，会先加上意向锁（表级别），之后事务B申请整个表的排它锁时，先加上意向排它锁，发现该表已经被加上意向锁了，但是意向锁之间是兼容的，可以申请成功，之后事务B尝试申请表级别排它锁，申请锁失败，被阻塞；因为表级别的排它锁和意向锁是冲突的；

需要注意的是，虽然表级别的排它锁和意向锁之间的冲突的，但是行级别的排它锁和意向锁之间却是兼容的；我们观察下面案例：

【测试案例】

测试意向锁和行级S/X锁是兼容的，并且所有的意向锁直接都是兼容的

示意图：

①事务A申请整个表的IS锁，成功。

②事务A申请id=2这一行的S锁，成功。

③事务B申请整个表的IX锁，成功。因为IS和IX锁是兼容的，并且IX锁和行级别的S锁也是兼容的。

④事务B申请整个id=3这一行的X锁，成功。因为行级别的X锁和IS锁是兼容的。

Tips：意向锁与行级的S/X锁之间的兼容的

关系如下：

注意：意向锁不会与行级的S / X锁互斥，只会与表级别的S / X锁互斥；而S/X锁之间的互斥要看两个事务是否是操作同一行。

获取行级X锁时，行级X锁不会因为有别的事务上了IX而阻塞，mysql是允许多个行级X锁同时存在的，只要他们不是针对相同的数据行。