2.1 意向锁

2.1.1 意向锁的概念

意向锁的存在是为了协调行锁和表锁的关系,用于优化InnoDB加锁的策略意向锁的主要功能就是:避免为了判断表是否存在行锁而去全表扫描。 意向锁是由InnoDB在操作数据之前自动加的,不需要用户干预;

  • 意向共享锁(IS锁):事务在请求S锁前,要先获得IS锁
  • 意向排他锁(IX锁):事务在请求X锁前,要先获得IX锁

场景举例(假设此时没有意向锁):假设事务A锁住了表中的一行记录,之后,事务B申请整个表的写锁。数据库需要避免这种冲突,需要让B的申请被阻塞,直到A释放了行锁。数据库要怎么判断这个冲突呢?

MySQL高级锁之意向锁_mysql优化

  • 方式1):判断表中的每一行是否已被行锁锁住(效率非常低)
  • 方式2):直接判断整表是否已被其他事务用表锁锁表

意向锁就是在这个时候发挥作用的,有了意向锁。在意向锁存在的情况下,事务A必须先申请表的意向共享锁(表级锁),成功后再申请一行的行锁。下次事务B去申请表的排它锁时,发现有意向共享锁,说明表中肯定有某些行被锁住了,事务B将会阻塞; 当我们需要加一个排他锁时,需要根据意向锁去判断表中有没有数据行被锁定; (1)如果意向锁是行锁,则需要遍历每一行数据去确认; (2)如果意向锁是表锁,则只需要判断一次即可知道有没数据行被锁定,提升性能。 因此,意向锁是表级别的;

2.1.2 意向锁的应用

测试IS和IX之间是共享的,意向锁(共享和排他)和表级别的X锁是冲突的;

  • 测试数据:
drop table if exists test4;

CREATE TABLE `test4`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) ,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = innodb ;

INSERT INTO test4 VALUES(1,'aa');
INSERT INTO test4 VALUES(2,'bb');
  • 案例:

session-01

session-02

begin;



begin;

select * from test4 where id=1 lock in share mode; -- 申请这行的共享锁



select * from test4 for update; -- 申请整表的排它锁(阻塞)

示意图:

MySQL高级锁之意向锁_意向锁_02

Tips:有了意向锁,在事务B申请表的排它锁时,MySQL就可以很轻松判断这个表中是否记录被锁住了;

2.1.3 意向锁与X/S锁之间的关系

我们之前说过,事务A在锁定一行记录时,会先加上意向锁(表级别),之后事务B申请整个表的排它锁时,先加上意向排它锁,发现该表已经被加上意向锁了,但是意向锁之间是兼容的,可以申请成功,之后事务B尝试申请表级别排它锁,申请锁失败,被阻塞;因为表级别的排它锁和意向锁是冲突的; 按照这个逻辑来说,如果此时事务B申请的是行锁呢(而且并不是事务A锁定的那一条记录)?根据意向锁是表锁的原则,那么此时事务B也会申请意向排它锁(表级别),这样下来不是会造成事务B阻塞吗?但事实并不是这样;因为所有的意向锁之间都是兼容的! 测试意向锁和行级S/X锁是兼容的,并且所有的意向锁直接都是兼容的

  • 测试案例:

session-01

session-02

begin;



begin;

select * from test3 where id=1 lock in share mode; -- 申请这行的共享锁



select * from test3 where id=2 for update; -- 申请这行的排它锁

示意图:

MySQL高级锁之意向锁_排它锁_03

Tips:意向锁与行级的S/X锁之间的兼容的 关系如下:


X

IX

S

IS

X(表级)

Conflict

Conflict

Conflict

Conflict

S(表级)

Conflict

Conflict

Compatible

Compatible

X(行级)

Conflict/Compatible

Compatible

Conflict/Compatible

Compatible

S(行级)

Conflict/Compatible

Compatible

Compatible

Compatible

注意:这里的排他 / 共享锁指的都是表锁!意向锁不会与行级的共享 / 排他锁互斥上了行级X锁后,行级X锁不会因为有别的事务上了IX而堵塞,一个mysql是允许多个行级X锁同时存在的,只要他们不是针对相同的数据行。