关于mysql:mysql中的各种锁把我搞糊涂啦

大家好，我是公众号：java 小杰要加油 ，
明天来分享一个对于 mysql 的知识点——mysql 中的锁

• 话不多说，间接开车

事务并发拜访状况

读 - 读 状况

• 并发事务读取雷同的数据，并不会对数据造成影响，容许并发读

写 - 写 状况

• 多事务并发写写时会产生 脏写 的状况，不过任何一个事务隔离级别都不容许此状况产生，通过 加锁 来杜绝脏写

脏写

• 事务 T1 将数据改成了 A, 然而还 未提交 ，可此时事务 T2 又将数据改成了 B，笼罩了事务 T1 的更改，T1 更新失落，这种状况叫做 脏写

加锁

• 例如，当初事务 T1,T2 对这条记录进行并发更改，方才说是隔离级别是通过加锁来杜绝此脏写的，流程如下

这个锁构造中有两个比拟要害的信息（其实还有很多信息，前面再聊）

• trx 信息：示意这个锁构造是和哪个事务所关联的
• is_waiting 信息：示意以后事务是否正在期待

Q：能形容一下两个事务并发批改同一条数据时，mysql 这个锁是怎么防止脏写的吗？

A：事务 T1 在更改这条数据前，就先内存中生成一把锁与此数据相关联（is_waiting 为 false, 代表没有期待），而后咔咔一顿操作更改数据，这个时候，事务 T2 来了，发现此记录曾经有一把锁与之相关联了（就是 T1 那一把锁），而后就开始期待（is_waiting 为 true 代表正在期待），事务 T1 更改完数据提交事务后，就会把此事务对应的所构造开释掉，而后检测一下还有没有与此记录相关联的锁，后果发现 T2 还在苦苦的期待，就把 T2 的锁构造的（is_waiting 为 false, 代表没有期待）而后把 T2 事务对应的线程唤醒，T2 获取锁胜利继续执行，总体流程如上。

读 - 写 / 写 - 读 状况

在读 - 写 / 写 - 读的状况下会呈现 脏读，不可反复读，幻读 的景象，不同的隔离级别能够防止不同的问题，具体相干内容能够看小杰的这篇文章 京东面试官问我：“聊聊 MySql 事务,MVCC？”

不过贴心的我还是列出来了 注：√代表可能产生，×代表不可能产生

然而 RR 在 某些水平 上防止了幻读的产生

怎么防止脏读、不可反复读、幻读这些景象呢？其实有两种计划

• 计划一：读操作 应用 MVCC， 写操作 进行 加锁

• mvcc 外面最重要的莫过于 ReadView 了，它的存在保障了事务不能够读取到未提交的事务所作的更改，防止了脏读。
• 在 RC 隔离级别下，每次 select 读操作都会生成 ReadView
• 在 RR 隔离级别下，只有第一次 select 读操作才会生成 ReadView，之后的 select 读操作都复用这一个 ReadView

• 计划二：读写操作都用加锁

某些业务场景不容许读取旧记录的值，每次读取都要读取最新的值。
例如银行取款事务中，先把余额读取进去，再对余额进行操作。当这个事务在读取余额时，不容许其余事务对此余额进行拜访读取，直到取款事务完结后才能够拜访余额。所以在读数据的时候也要加锁

锁分类

当应用 读写都加锁 这个计划来防止并发事务 写 - 写 、 读 - 写 、 写 - 读 时而产生的 脏读 ， 不可反复读 ， 幻读 景象时，那么这个锁它就要做到，读读时不相互影响，下面三种状况时要互相阻塞，这时锁也分了好几类，咱们持续往下看

锁定读

• 共享锁（Shared Lock）：简称 S 锁，在事务 要读取 一条记录时，须要先获取该记录的 S 锁
• 独占锁（Exclusive Lock）：简称 X 锁，也称排他锁，在事务 要改变 一条记录时，须要先获取该记录的 X 锁

他们之间兼容关系如下 √代表能够兼容，×代表不可兼容

事务 T1 获取某记录的 S 锁 后，

• 事务 T2也能够 获取此记录的 S 锁，( 兼容)
• 事务 T2不能够 获取此记录的 X 锁，直到 T1 提交后将 S 锁 开释 (不兼容)

事务 T1 获取某记录的 X 锁 后，

• 事务 T2不能够 获取此记录的 S 锁，直到 T1 提交后将 X 锁 开释 (不兼容)
• 事务 T2不能够 获取此记录的 X 锁，直到 T1 提交后将 X 锁 开释 (不兼容)

锁定读语句

SELECT .. LOCK IN SHARE MODE   # 对读取的记录增加 S 锁

SELECT .. FOR UPDATE # 对读取的记录增加 X 锁

多粒度锁

后面提到的锁都是针对记录的，其实一个事务也能够在表级进行加锁（S 锁、X 锁）

• T1 给表加了 S 锁，那么

  • T2能够 持续获取此表的 S 锁
  • T2能够 持续获取此表中的某些记录的 S 锁
  • T2不能够 持续获取此表的 X 锁
  • T2不能够 持续获取此表中的某些记录的 X 锁

• T1 给表加了 X 锁，那么

  • T2不能够 持续获取此表的 S 锁
  • T2不能够 持续获取此表中的某些记录的 S 锁
  • T2不能够 持续获取此表的 X 锁
  • T2不能够 持续获取此表中的某些记录的 X 锁

可是怎么可能平白无故的就给表加锁呢，难道没什么条件吗？答案是必定有条件的

• 若想 给表加 S 锁 ，得先确保 表中记录没有 X 锁
• 若想 给表加 X 锁 ，得先确保 表中记录没有 X 锁和 S 锁

然而这个怎么确保呢？难道要一行一行的遍历表中的所有数据吗？当然不是啦，聪慧的大佬们想出了上面这两把锁

• 动向共享锁（Intention Shared Lock）: 简称IS 锁，当事务筹备在某记录上加 S 锁时，须要先在表级别加上一个 IS 锁
• 动向独占锁（Intention Exclusive Lock）: 简称IX 锁，当事务筹备在某记录上加 X 锁时，须要先在表级别加上一个 IX 锁

让咱们来看下加上这两把锁之后的成果是什么样子的

• 当想给记录加 S 锁时，先给表加一个 IS 锁，而后再给记录加 S 锁

• 当想给记录加 X 锁时，先给表加 IX 锁，而后再给记录加 X 锁

而后 通过下面的操作之后

• 如果想给表加 S 锁，先看下表加没加 IX 锁，如果有的话，则表明此表中的记录有 X 锁，则须要等到 IX 锁开释掉后才能够加 S 锁

• 如果想给表加 X 锁，先看下表加没加 IS 锁或者 IX 锁，如果有的话，则表明此表中的记录有 S 锁或者 X 锁，则须要等到 IS 锁或者 IX 锁开释掉后才能够加 X 锁

这几种锁的兼容性如下表

• IS、IX 锁都是表级锁，他们能够共存。
• 他们的提出仅仅是为了在之后加表级别的 S 锁或者 X 锁时能够疾速判断表中的记录是否被上锁，防止用遍历的形式来查看一行一行的去查看而已

InnoDB 中的行级锁

Record Lock（记录锁）

• 官网名字 LOCK_REC_NOT_GAP
• 仅仅锁住一条记录
• 有 S 型和 X 型之分

Gap Lock（间隙锁）

• 官网名字 LOCK_GAP
• 给某记录加此锁后，阻塞数据在此记录和上一个记录的间隙插入，然而不锁定此记录
• 有 S 型和 X 型之分，可是并没有什么区别他们的作用是雷同的，gap 锁的作用仅仅是为了避免插入幻影记录而已，如果对一条记录加了 gap 锁（无论 S / X 型）并不会限度其余事务对这条记录加 Record Lock 或者 Gap Lock

Next-Key Lock(记录锁 + 间隙锁)

• 官网名字 LOCK_ORDINARY
• 既能够锁住某条记录，又能够组织其余事务在该记录背后插入新记录

Insert Intention Lock(插入意向锁锁)

• 官网名字 LOCK_INSERT_INTENTION
• 事务在插入记录时，如果插入的中央加了 gap 锁，那么此事务须要期待，此时此事务在期待时也须要生成一个锁构造，就是插入意向锁

锁内存构造

• 咱们难道 锁一条记录 就要 生成一个锁 构造吗？

当然不是！

一个锁构造

如果被加锁的记录合乎上面四条状态的话，那么这些记录的锁则会合到 一个锁构造 中

• 在同一个事务中进行加锁操作
• 被加锁的记录在同一个页面中
• 加锁的类型是一样的
• 期待的状态是一样的

锁构造信息

而后咱们再来依此看下这个所构造每个局部的信息都是什么意思

• 锁所在的事务信息：无论是表级锁还是行级锁，一个锁属于一个事务，这里记录着该锁对应的信息
• 索引信息：对于行级锁来说，须要记录一下加锁的记录属于哪个索引

• 表锁 / 行锁信息：行级锁

  • Space_ID：记录所在的表空间

  * Page Number：记录所在的页号

  • n_bits：一条记录对应着一个比特；一个页面蕴含多条记录，用不同的比特来辨别到底是那一条记录加了锁, 有个计算公式如下（公式中是取商）n_bits =（1+（n_recs+LOCK_PAGE_BITMAP_MARGIN）/ 8）x 8LOCK_PAGE_BITMAP_MARGIN 是固定的值为 64，n_recs 指以后界面一共有多少条记录（蕴含伪记录以及在垃圾链表中的记录），
• type_mode：32 比特的数

• lock_type（锁类型）：第 5~8 比特位示意

  • LOCK_TABLE(十进制的 1)：当第 5 比特位设置为 1 时，示意表级锁
  • LOCK_REC(十进制的 32)：当第 6 比特位设置为 1 时，示意行级锁

• rec_lock_type（行锁的具体类型）：其余的比特位示意

  • LOCK_ORDINARY(十进制的 0)：示意 next-key 锁
  • LOCK_GAP(十进制的 512)：当第 10 比特位是 1 时，示意 gap 锁
  • LOCK_REC_NOT_GAP(十进制的 1024)：也就是当第 11 比特设置为 1 时，示意 Record Lock(记录锁)
  • LOCK_INSERT_INTENTION(十进制的 2048)：也就是当第 12 比特设置为 1 时，示意 Insert Intention Lock（插入意向锁）

  • LOCK_WAIT(十进制的 256)：也就是当

    • 第 9 比特设置为 1 时，示意 is_waiting 为 true, 即以后事务获取锁失败，处于期待状态
    • 第 9 比特设置为 0 时，示意 is_waiting 为 false, 即以后事务获取锁胜利

• 其余信息：此文章不探讨
• 一堆比特位：此文章不探讨

举个例子

事务 T1 要给 user 表中的记录加锁，假如这些记录存储在 表空间号 为 20，页号 为 21 的页面上，T1 给 id= 1 的记录加 S 型 Record Lock 锁，如果以后页面一共有 5 条记录（3 条用户记录和 2 条伪记录）

过程：先给表加 IS 锁，不过咱们当初不关怀，只关怀 行级锁 ，
具体生成的所构造如下图所示

最初

• 快过年啦，小杰可能也须要劳动一下下，因为最近都周更（尽管上周有点事没更，打脸），周末齐全没有其余工夫了
• 感觉和朋友家人们分割有点少了，过年回家坚固下感情和敌人们聊聊天吹吹牛逼，顺便保护下峡谷的治安
• 最初祝关注 java 小杰要加油 的宝贝儿们
• 脱单暴富事事顺，升职加薪牛哄哄！

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