带你从根本理解mysql innodb的各种锁

锁的相关概念：

锁：数据库是一个多用户使用的共享资源。当多个用户并发地存取数据时，在数据库中就会产生多个事务同时存取同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会读取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。而锁就是并发控制的一个重要的手段。

表锁：对某个表进行加锁。能够保证不会出现死锁，但是发生锁冲突几率高，并发性能差。

排他锁（X）:排他锁也叫“写锁”，获得某个表的排他锁的事务便拥有了对这个表的写权限，同时排他锁会阻止其他事务取得该表的共享锁和排他锁。

共享锁（S）:共享锁也叫“读锁”，获得某个表的共享锁的事务便拥有对这个表的读权限，共享锁不会阻止其他事务获取该表的共享锁，但会阻止其他事务获取该表的排他锁。

意向排他锁（IX）：表示事务打算给数据行加行排他锁。事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。

意向共享锁（IS）：表示事务打算给数据行加行共享锁。事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。

行锁：对某行或某几行数据进行加锁。这样做可能出现死锁，但是发生锁冲突几率低，并发性能好。InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，如果没有索引的话不存在行锁。

排他锁（X）：排他锁也叫“写锁”，获得数据行排他锁的事务便拥有了对所锁定数据的写权限，同时排他锁会阻止其他事务取得相同数据的共享锁和排他锁。

共享锁（S）：共享锁也叫“读锁”，获得数据行共享锁的事务便拥有对所锁定数据的读权限，共享锁不会阻止其他事务获取锁定的数据的共享锁，但会阻止其他事务获取数据的排他锁。

间隙锁（gap）：锁定索引上的一个范围上所有的数据（所有值在这个范围上的所有数据，包括表中不存在的数据），但不会锁住这个范围的边界值，其数学表达式为（a,b）。

Next-Key Lock（Record+Gap）：锁定索引上的一个范围，并且锁定记录本身,相当于间隙锁+行锁，其数学表达式为[a,b]。

插入意向锁：事务要插入一条数据前需要申请的一种特殊的间隙锁，当要锁住的间隙中存在间隙锁（gap锁）时，出现阻塞，但是当该间隙存在其他插入意向锁且该插入意向锁所要插入的数据跟当前插入意向锁计划要插入的数据的索引值不同时并不阻塞。

特殊锁的引入缘由：

意向锁：在MySQL数据库中，表锁与表关联，行锁与索引关联，当我们想要获取到一个表中是否存在行锁需要遍历整柜表的索引信息，当表中的数据很多时会消耗大量的性能，索引innodb引擎并没有采取这种方式来使表锁和行锁间进行互相感应。但是如果表锁在加锁的时候不能知道当前表是否加了行锁可能会出现表锁和行锁出现冲突的情况，例如：

session A对表t中的某些行加了排他锁，之后session B对表t加排他锁，由于表t上没有加表锁，所以session B也能加锁成功。这时对于session A来说，t1中被加了排他锁的几行数据自己应该有修改的权限，而且其他会话不能对这几行数据进行修改，对于session B来说t1中的所有数据自己都拥有修改权限，而且其他会话不能对表中的任何数据进行修改，显然这两个session间的锁出现了冲突。

为了避免这种冲突，innodb引擎引入了意向锁的概念来对表中是否加了行锁进行标志。在加行锁前引擎会先对对应的表加一个意向锁，这时如果表上已经存在与之冲突的表锁，那么会话进入等待，如果没有出现冲突，则加锁成功。加锁成功后，如果其他会话要对表进行加锁，那么就会知道该表已经有某些行加了行锁，并根据要加的表锁和已加的意向锁是否冲突来决定加锁是否成功。

间隙锁：我们知道行锁是在索引的基础上实现的，在可重复读（RR）隔离级别下，为了防止在同一事物的两次通过条件读取数据的过程中有其他事务对符合条件的这段数据进行修改从而导致读到的结果不一致的情况，innodb引擎在RR隔离级别下引入了间隙锁来锁住两个数据间的间隙（不包括两个数据本身，但是两个数据间即使不存在的数据也会被加锁），从而防止在某个会话执行过程中有其他事务对这个范围的数据进行修改导致前后两次读取数据库读到的数据不一致，即不可重复读的情况。

ps.在innodb引擎中普通的select语句(eg. select * from tab where id >3 and id<10)会获取当前时刻表的一个快照，所以并没有对这块数据加间隙锁，只有在使用类似select * from tab where id >3 and id<10 for update的形式的select语句才会对数据加间隙锁。

插入意向锁:间隙锁的目的是为了防止其他会话对锁定范围内的数据进行增删改的操作。当有一个会话对某个范围加了一个间隙锁，这时如果有另一个会话要对间隙锁锁定范围内的某行数据进行删改操作，需要先获取修改该行的排他锁，但是间隙锁与排他锁冲突，所以该修改就会被阻塞。但是，如果另一个会话如果要插入一个锁定范围内的数据，由于插入前这行数据不存在，所以没有办法加排他锁，所以该修改不会被阻塞。为了让间隙锁能够阻止其他会话对锁定范围内的数据进行插入操作，innodb引入了插入意向锁的概念，当一个会话要插入一条数据时，会先获取一个插入意向锁，如果该数据所在位置处于某个间隙锁的范围内时，无法成功获取到所需的插入意向锁，该插入操作被阻塞。

锁的兼容性关系：

表锁：

行锁：

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