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MySQL之InnoDB中的鎖用法

更新時(shí)間：2025年06月26日 08:42:18 作者：在成都搬磚的鴨鴨

這篇文章主要介紹了MySQL之InnoDB中的鎖用法,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

1、背景

為了滿足數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的一致性、事務(wù)隔離性、高并發(fā)性能需求，就有了鎖機(jī)制，InnoDB的鎖機(jī)制是實(shí)現(xiàn)事務(wù)隔離性和并發(fā)控制的核心組件，接下來(lái)就來(lái)講一下鎖機(jī)制相關(guān)知識(shí)。

2、事務(wù)并發(fā)問(wèn)題的三種場(chǎng)景

【1】讀讀場(chǎng)景

并發(fā)讀不會(huì)有啥問(wèn)題，這種場(chǎng)景不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)有啥影響。

【2】寫寫場(chǎng)景

并發(fā)寫會(huì)產(chǎn)生臟寫，也就是一個(gè)事務(wù)會(huì)修改另一個(gè)未提交事務(wù)修改過(guò)的結(jié)果，所以需要鎖來(lái)進(jìn)行并發(fā)控制，鎖的結(jié)構(gòu)如下：

在這里插入圖片描述

其字段含義為：

字段	含義
事務(wù)信息	代表這個(gè)鎖結(jié)構(gòu)屬于哪個(gè)事務(wù)
is_waiting	false-成功獲取到鎖，可以修改數(shù)據(jù)；true-需要等待鎖釋放

【3】讀寫或?qū)懽x場(chǎng)景

這種場(chǎng)景會(huì)帶來(lái)臟讀、幻讀、不可重復(fù)讀問(wèn)題，不同隔離級(jí)別可能帶來(lái)的問(wèn)題如下：

隔離級(jí)別	可能帶來(lái)的問(wèn)題
READ UNCOMMITTED	臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀
READ COMMIT	不可重復(fù)讀、幻讀
REPEATABLE READ	幻讀
SERIALIZABLE	無(wú)問(wèn)題

為了解決臟讀、幻讀、不可重復(fù)讀的問(wèn)題有兩種方案：

方案一：讀操作使用MVCC，寫操作加鎖。
方案二：讀、寫操作都加鎖。

3、一致性讀

事務(wù)利用MVCC進(jìn)行的讀取操作稱為一致性讀，所有普通的SELECT語(yǔ)句在讀已提交、可重復(fù)讀的隔離級(jí)別下都算是一致性讀，一致性讀不會(huì)對(duì)記錄做加鎖操作，其它事務(wù)可以修改記錄。

4、鎖定讀

【1】共享鎖和獨(dú)占鎖

在使用加鎖方式解決并發(fā)問(wèn)題時(shí)，要保證讀讀操作不受影響，寫寫、讀寫、寫讀操作相互阻塞，所以將鎖分為了兩類，共享鎖和獨(dú)占鎖，其含義為：

名稱	含義
共享鎖	簡(jiǎn)稱S鎖，事務(wù)讀取一條記錄時(shí)，需要先獲取該記錄的鎖
獨(dú)占鎖	也叫排他鎖，簡(jiǎn)稱X鎖，在事務(wù)改動(dòng)一條記錄時(shí)，需要先獲取該記錄的X鎖

【2】鎖定讀的兩種語(yǔ)句

對(duì)讀取的記錄加s鎖：

SELECT … LOCK IN SHARE MODE;

對(duì)讀取的記錄加x鎖：

SELECT … FOR UPDATE;

5、寫操作

DELETE：

對(duì)一條記錄做DELETE操作的過(guò)程是先獲取該記錄在B+樹中的位置，然后獲取這條記錄的x鎖，再執(zhí)行delete mark操作。我們可以把在B+樹中找這條記錄的過(guò)程看成一個(gè)獲取x鎖的鎖定讀。

UPDATE：

1、如果未修改該記錄的鍵值并且被更新的列占用的存儲(chǔ)空間在修改前后未發(fā)生變化，就先在B+樹中定位這條記錄的位置，然后再獲取一下記錄的x鎖，最后在原位置進(jìn)行修改操作?？梢园堰@個(gè)在B+樹中定位修改記錄的過(guò)程看出有個(gè)獲取x鎖的鎖定讀。

2、如果未修改該記錄的鍵值并且至少有一個(gè)被更新的列占用的存儲(chǔ)空間在修改前后發(fā)生了變化，就先在B+樹中獲取這條記錄的位置，然后獲取這條記錄的x鎖，將該記錄徹底刪掉也就是移入垃圾鏈表，最后再插入一條新記錄，這個(gè)在B+樹中找到要?jiǎng)h除的記錄的過(guò)程可以看成一個(gè)獲取x鎖的鎖定讀，新插入的記錄由INSERT操作提供的隱式鎖進(jìn)行保護(hù)。

3、如果修改了該記錄的鍵值，相當(dāng)于在原記錄上做DELETE操作再來(lái)一次INSERT操作，加鎖規(guī)則就按照DELETE和INSERT的規(guī)則進(jìn)行。

INSERT：

通過(guò)隱式鎖來(lái)保護(hù)插入的這條記錄不被其它事務(wù)訪問(wèn)。

6、InnoDB中的表級(jí)鎖

【1】表級(jí)別的S鎖、X鎖

在對(duì)某個(gè)表執(zhí)行SELECT、INSERT、DELETE、UPDATE語(yǔ)句時(shí)，InnoDB存儲(chǔ)引擎是不會(huì)為這個(gè)表添加表級(jí)別的s鎖或x鎖的。

對(duì)某個(gè)表執(zhí)行ALTER TABLE、DROP TABLE這類DDL語(yǔ)句時(shí)和SELECT、INSERT、DELETE、UPDATE語(yǔ)句是相互阻塞的，這個(gè)阻塞是通過(guò)server層中的元數(shù)據(jù)鎖(簡(jiǎn)稱MDL)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

【2】表級(jí)別的IS鎖、IX鎖

IS鎖和IX鎖的含義如下：

名稱	含義
IS鎖	意向共享鎖，當(dāng)事務(wù)準(zhǔn)備在某條記錄上加S鎖時(shí)，需先在表級(jí)別加一個(gè)IS鎖
IX鎖	意向獨(dú)占鎖，當(dāng)事務(wù)準(zhǔn)備在某條記錄上加X(jué)鎖時(shí)，需先在表級(jí)別加一個(gè)IX鎖

【3】表級(jí)別的AUTO-INC鎖

主鍵自增id，也就是帶AUTO_INCREMENT屬性的列就使用AUTO-INC鎖。

7、InnoDB中的行級(jí)鎖

【1】LOCK_REC_NOT_GAP行鎖類型

這個(gè)類型鎖分為s鎖和x鎖，和我們前面講的共享鎖和獨(dú)占鎖一樣。

【2】LOCK_GAP行鎖類型

這個(gè)類型的鎖會(huì)阻塞當(dāng)前加鎖的這條記錄和上一條記錄之間的間隙插入。

【3】LOCK_ORDINARY行鎖類型

這個(gè)類型的鎖會(huì)保護(hù)當(dāng)前被鎖住的記錄，并且阻塞這條記錄和上一條記錄的間隙插入。

【4】Insert Intention Locks行鎖類型

被間隙阻塞插入的記錄就會(huì)有有這樣一個(gè)類型的鎖結(jié)構(gòu)。

【5】隱式鎖

保護(hù)事務(wù)插入時(shí)的并發(fā)問(wèn)題。

8、總結(jié)

InnoDB鎖機(jī)制的背景是在保護(hù)事務(wù)隔離性的前提下最大化并發(fā)性，通過(guò)MVCC、行鎖、表鎖的協(xié)同，滿足高并發(fā)場(chǎng)景需求。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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