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:
兼容性 | IS | IX |
---|---|---|
IS | 兼容 | 兼容 |
IX | 兼容 | 兼容 |
但是意向锁和表级锁则有可能冲突,如下:
兼容性 | IS | IX |
---|---|---|
X | 不兼容 | 不兼容 |
S | 兼容 | 不兼容 |
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:
兼容性 | X | IX | S | IS |
---|---|---|---|---|
X | 不兼容 | 不兼容 | 不兼容 | 不兼容 |
IX | 不兼容 | 兼容 | 不兼容 | 兼容 |
S | 不兼容 | 不兼容 | 兼容 | 兼容 |
IS | 不兼容 | 兼容 | 兼容 | 兼容 |
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。
参考资料:
- https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking.html#innodb-intention-locks