MVCC和InnoDB行锁

以你之姓@ 2022-12-29 12:53 128阅读 0赞

##### 简单介绍下MVCC的原理 #####

每个事务开启时，都会被分配到一个全局唯一且递增的事务id，即`trx_id`，当每次事务对某些数据行进行修改时，都会将事务自身的`trx_id`记录在数据行的隐藏列上。在事务开启的那一刻，MVCC机制会为事务生成一个当前mysql服务器上所有事务的快照。这个快照是按照如下方式实现的：

*  将当前服务端活跃的全部事务id记录在set中
 *  当前活跃的事务最小id记为`min_trx_id`
 *  当前活跃的事务最大id记为`max_trx_id`

当进行一次普通查询的时候，根据数据行上的trx\_id进行判断。

*  trx\_id < min\_trx\_id，该行是在当前事务开启前就提交的，对当前事务可见。
 *  trx\_id > max\_trx\_id，该行是在当前事务开启后开启的，对当前事务不可以。
 *  min\_trx\_id <= trx\_id <= max\_trx\_id，该行处在最大最小事务id中间，则判断是否为set中的活跃事务的修改。若是，则不可见；若不是，则说明当前事务开启时已经提交，则可见。

对于隔离级别为可重复读而言，这个快照是在事务开启时生成的；对于读已提交，是在每次进行快照读的时刻生成的。

##### InnoDB行锁的概念 #####

InnoDB的行锁（也称为临键锁） Next-Key Locks，是MySQL对外暴露的锁的基本单位，它会智能选择记录锁或间隙锁，锁住一行或多行或一个间隙。而记录锁又分为共享锁和排他锁，间隙锁的概念下面有一个插入意向锁。这些锁的关系大概是这样：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdjaGVuZ21pbmcx_size_16_color_FFFFFF_t_70]

##### 记录锁 #####

所谓记录锁 Record Locks，就是锁住确定的一行行记录。它分为共享锁和排它锁。分别对应不同的SQL写法。

*  共享锁

共享锁 Shared Locks ，简称S锁。使用以下SQL可能触发：

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

之所以说“可能”触发，是因为它查到了数据库有确定的记录才会锁住这些记录，否则会变成间隙锁。这个其实很好理解，找到了数据，才锁它。如果没找到数据，就锁这个间隙。

*  排他锁

排他锁 Exclusive locks ，简称X锁。使用一下SQL可能触发：

SELECT ... FOR UPDATE

这里的“可能”含义与上面同理，不赘述。

##### 间隙锁 #####

间隙锁 Gap - Lock，顾名思义，锁住一个间隙。上文我们提到过，InnoDB默认的隔离级别是RR，但是通过间隙锁来一定程度上的解决了幻读的问题。它是怎么解决的呢？就是通过间隙锁来解决的。

上面两种SQL，如果没有查找到确定的记录，就会根据条件去锁住一个间隙。间隙锁是根据已有数据的一个左开右闭的区间。

什么意思呢？假如你的SQL查询的范围不同，那它锁住的区间就不同。比如：

-- 锁住(0, 5]
    SELECT * FROM demo where id = 3;
    
    -- 锁住(10, 15]
    SELECT * FROM demo where id = 11;

间隙锁其实是“共享”的。也就是说，多个事务可以获取同一个区间的间隙锁。  
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*  插入意向锁

插入意向锁 Insert Intention Locks，代表当前事务准备插入一行数据。使用INSERT语句会获得插入意向锁。

插入意向锁和插入意向锁之间是兼容的，只要插入的键值不同，就不会相互阻塞。比如以下两个SQL，在不同的事务中，哪怕它们在同一个间隙，只要没有间隙锁，就不会阻塞：  
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但如果两个事务插入同一个key，那就会阻塞。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdjaGVuZ21pbmcx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
插入意向锁可以保证两个事务插入key不同的数据的时候不冲突，提升并发性。

但是间隙锁会阻塞插入意向锁！这也可以理解，因为InnoDB想在RR隔离级别就解决幻读问题。所以A事务用SELECT语句获取了一个间隙锁，自然不希望B事务在这个期间往这个间隙插入一条新的记录。  
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