目录
InnoDB锁类型
InnoDB Lock Types
❖Shared and Exclusive Locks
❖Intention Locks
❖Record Locks
❖Gap Locks
❖Next-Key Locks
❖Insert Intention Locks
❖Auto-inc Locks
❖ Predicate Locks for Spatial Index（忽略）
InnoDB - S&X Locks
❖Row-Level Locking
❖S Locks (shared locks)
✓A shared (S) lock permits the transaction that holds the lock to read a row
✓Example: select * from xx where a=1 lock in share mode
❖X Locks ( Exclusive Locks)
✓An exclusive (X) lock permits the transaction that holds the lock to update or delete a row.
✓Example:select * from xx where a=1 for update
❖S 和 S 兼容， X 和 S 互斥， X和X互斥
InnoDB - S&X Locks举例例
❖select * from t where i=1 lock in share mode
❖select * from t where i=1 for update
插⼊入篇：如何查看SQL加锁信息
❖进⾏如下设置可以看到此SQL持有锁信息
✓SET GLOBAL innodb_status_output=ON;
✓SET GLOBAL innodb_status_output_locks=ON;
✓5.6.16版本引⼊此参数，影响性能，线上慎开
插⼊入篇：查看SQL加锁信息
InnoDB - Intention Locks
❖InnoDB⽀持多粒度锁，允许⾏锁和表锁并存
❖Table-Level Locks
❖Intention shared Lock(IS) 意味着事务需要在表的⾏上⾯添加S锁，因此获取S锁之前需要获取IS锁
❖ Intention exclusive Lock（IX）意味着事务需要在表的⾏上⾯添加X锁，因此获取X锁之前需要获取IX锁
InnoDB - 兼容性
InnoDB - Record Locks
❖记录锁是对索引加锁，⽽不是具体的数据⾏
❖即使表没有定义索引，InnoDB产⽣隐藏聚簇索引⽤于加锁
InnoDB - Gap Locks
❖A gap lock is a lock on a gap between index records, or a lock on the gap before the first or after the last index record.
❖A gap might span a single index value, multiple indexvalues, or even be empty.
❖Gap可能通过设置Read-Commited以及innodb_locks_unsafe_for_binlog进⾏显⽰关闭
InnoDB - Next-Key Locks
❖A next-key lock is a combination of a record lock on the index record and a gap lock on the gap before the index record.
❖InnoDB 默认的事务隔离级别是REPEATABLE READ
❖在RR模式下， InnoDB 使⽤ next-key locks 防⽌幻读
InnoDB - Next-Key Locks举例例1
InnoDB - Next-Key Locks举例例2
InnoDB - Insert Intention Locks
❖An insert intention lock is a type of gap lock set by INSERT operations prior to row insertion.
InnoDB - Insert Intention Locks
InnoDB - AUTO-INC Locks
❖特殊的table-level lock
❖持有时间在当前sql执⾏完成就释放，⽽不是事务结束后才释放
❖通过参数innodb_autoinc_lock_mode控制，具体有三种模式：
AUTOINC_OLD_STYLE_LOCKING (0)
AUTOINC_NEW_STYLE_LOCKING (1) 保证Id连续，默认
AUTOINC_NO_LOCKING (2)
InnoDB - AUTO-INC Locks
AUTOINC_OLD_STYLE_LOCKING（0）
1)在分⽚片前加上AUTO_INC锁，并在SQL结束时释放掉
AUTOINC_NO_LOCKING （2）
1)只在分配时加个mutex即可很快就释放
2)在statement格式下不不能保证批量量插⼊入的复制安全性
InnoDB MVCC
数据库并发控制协议
1、基于锁的协议 (Lock Based Protocol)
2、基于多版本机制 (Multi-version Protocol)
3、基于时间的协议 (Time-Stamp Ordering Protocol)
4、基于图的协议 (Graph Based Protocol)
5、基于多粒度协议 (Multiple Granularity Protocol)
MVCC
❖多版本控制
❖相对于基于锁的协议，MVCC最⼤好处：读不加锁，读写不冲突
❖读操作
✓快照读(snapshot read)
✓当前读(current read)
快照读和当前读
❖快照读：简单select操作，不加锁
❖select * from table where ?
❖ 当前读: 特殊读操作，插⼊/更新/删除，需要加锁
❖select * from table where ? lock in share mode
❖select * from table where ? for update
❖insert into table values (…)
❖delete from table where ?
❖update table set ? where ?
InnoDB MVCC实现关键点
❖ROW记录格式
❖ROW和Undo关系
❖ReadView判断
InnoDB MVCC实现原理理-Row格式
实际上还有⼀个字段DB_ROW_ID，只出现在聚簇索引中
InnoDB MVCC实现原理理-Row和Undo
❖通过回滚段实现多个版本的读取
InnoDB MVCC实现原理理-Read View
InnoDB MVCC实现原理理-可⻅见性判断
事务隔离级别
读现象问题
❖丢失更新 （事务ACID保证不会发⽣）
❖脏读
❖不可重复读
❖幻读
事务隔离级别
❖Read Uncommitted
✓可以读取未提交的事务，此隔离级别不会使⽤。
❖Read committed (RC)
✓针对当前读，RC隔离级别保证对读取到的记录加锁（⾏锁），存在幻读现象。
❖Repeatable Read(RR)
✓针对当前读，RR保证对读取到的记录加锁（⾏锁），同时保证对读取的范围加锁，新的满⾜查询条件的记录不能够插⼊（Next-Key Locks），不存在幻读现象。
❖Serializable
✓从MVCC并发控制退化为基于锁的并发控制。所有的读操作都为当前读，读加读锁（S锁），写加写锁（X锁）。Serializable隔离级别下，读写冲突，并发度急剧下降。
读现象和事务隔离级别举例例
读现象举例例-脏读
❖脏读：当⼀个事务允许读取另⼀个事务修改但未提交的数据时，就可能发⽣脏读。
读现象举例例-不不可重复读
❖不可重复读：在⼀次事务中，当⼀⾏数据获取两遍得到不同的结果表⽰发⽣了“不可重复读”
读现象举例例-幻读
❖ 幻读：不可重复读的⼀种特殊场景。当事务1两次执⾏SELECT ... WHERE检索⼀定范围内数据的操作中间，事务2在这个表中创建了(如INSERT)⼀⾏新数据，这条新数据正好满⾜事务1的“WHERE”⼦句。
标准事务隔离级别
❖标准事务隔离级别中RR没有解决幻读问题。
InnoDB在RR模式解决幻读问题举例例
SQL加锁分析
❖简单SQL加锁分析
❖复杂SQL加锁分析
❖常见SQL加锁总结
Update操作加锁流程
2PL：Two-Phase Locking
一条简单SQL的加锁分析-问题
❖SQL1：select * from t1 where id = 10
✓MVCC多版本控制，Select 快照读，不加锁
❖SQL2: delete from t1 where id = 10
一条简单SQL的加锁分析-前提条件
❖前提⼀：id列是不是主键？
❖前提⼆：当前系统的事务隔离级别是什么？
❖前提三：id列如果不是主键，那么id列上是否有索引吗？
❖前提四：id列上如果有⼆级索引，那么这个索引是唯⼀索引吗?
❖前提五：SQL的执⾏计划是什么？索引扫描？全表扫描？
SQL加锁分析前提场景
❖组合⼀：id列是主键，RC事务隔离级别
❖组合⼆：id列是⼆级唯⼀索引，RC事务隔离级别
❖组合三：id列是⼆级⾮唯⼀索引，RC事务隔离级别
❖组合四：id列上没有索引，RC事务隔离级别
❖组合五：id列是主键，RR事务隔离级别
❖组合六：id列是⼆级唯⼀索引，RR事务隔离级别
❖组合七：id列是⼆级⾮唯⼀索引，RR事务隔离级别
❖组合⼋：id列上没有索引，RR事务隔离级别
❖组合九：Serializable事务隔离级别
组合⼀一：id主键+RC
组合⼆二：id唯⼀一索引+RC
复杂SQL加锁规则
