轻松理解意向锁

阿喜 • • 服务器技术文章 • 444 阅读

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。

    以上是轻松理解意向锁的全部内容。
    THE END
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