轻松理解意向锁

InnoDB 存储引擎支持多粒度锁(multiple granularity locking),也就是允许行锁和表锁共存。当允许行锁和表锁共存的时候,可能会存在下面这样一个问题:

例如我执行如下 SQL:

这段 SQL 执行完成后,给 id 为 1 的记录加了排他锁。

此时,在另外一个会话中,我如果想给这张表再来一个表级共享锁,如下:

lock table user read;

此时就会有一个问题,共享锁和排他锁是互斥的,要给表上共享锁,就得去检查一下表中的每一条记录都不存在排他锁,如果表中的数据量比较大,这个操作效率就会比较低。

为了解决这个问题,就引出了我们今天的意向锁。为了使多粒度级别的锁定变得实用,InnoDB 使用了意向锁,注意,意向锁是一种表级锁,它表示事务稍后对表中的行需要哪种类型的锁(共享或独占)。

意向锁也分为两类:

  • intention shared lock:意向共享锁 (IS) 表示事务打算在表中的各个行上设置共享锁。
  • intention exclusive lock:意向排他锁 (IX) 表示事务打算对表中的各个行设置排他锁。
  • 例如,对于 SELECT ... LOCK IN SHARE MODE; 会自动设置 IS 锁,对于 SELECT ... FOR UPDATE 会自动设置 IX 锁,并且 IS 锁和 IX 锁不需要手动设置,这个是由系统自动设置。

    意向锁的加锁规则如下:

  • 在事务可以获取表中行的共享锁之前,它必须首先获取表上的 IS 锁或更强的锁。
  • 在事务可以获取表中行的排他锁之前,它必须首先获取表上的 IX 锁。
  • 简而言之:IS 和 IX 是表锁,它们存在的意义在于,将来给表上表级的 S 锁或者 X 锁的时候,可以通过 IS 或者 IX 快速判断出当前表中是否已经有加锁记录了,仅此而已。所以 IS 和 IX 之间其实是兼容的,IX 之间也是兼容的,如下表:

    但是意向锁和表级锁则有可能冲突,如下:

    上面这张表也好理解:

  • 如果表上有 IS,说明表中的记录有共享锁,此时就不可以给表加排他锁(X 锁),但是可以给表加共享锁(S 锁)。
  • 如果表上有 IX,说明表中的记录有排他锁,此时就不可以给表加排他锁(X 锁),也不可以给表加共享锁(S 锁)。
  • 整体上来说,兼容关系如下表:

    由于意向锁并不需要我们手动添加,那么有没有办法让我们看到意向锁呢?可以的。

    首先我们将系统变量 innodb_status_output_locks 设置为 ON,如下:

    接下来我们执行如下 SQL,锁定一行数据,此时会自动为表加上 IX 锁:

    接下来我们在一个新的会话中执行如下指令来查看 InnoDB 存储引擎的情况:

    show engine innodb status\G
    

    输出的信息很多,我们重点关注 TRANSACTIONS,如下:

    可以看到:

  • TABLE LOCK table test08.user trx id 3564804 lock mode IX:这句就是说事务 id 为 3564804 的事务,为 user 表添加了意向排他锁(IX)。
  • RECORD LOCKS space id 851 page no 3 n bits 80 index PRIMARY of table test08.user trx id 3564804 lock_mode X locks rec but not gap:这个就是一个锁结构的记录,这里的索引是 PRIMARY,加的锁也是正儿八经的记录锁(not gap),因为索引是 PRIMARY,所以这里没有间隙锁,关于间隙锁,咱们下篇文章继续。
  • 好啦,希望今天这篇文章能让小伙伴们对意向锁有一个简单的认知。

    THE END
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