Mysql 死锁过程及案例详解之插入意向锁与自增锁备份锁日志锁Insert Intention Lock Auto-increment Lock Backup Lock Log Lock

Mysql 插入意向锁与自增锁备份锁日志锁

插入意向锁Insert Intention Lock

插入意向锁Insert intention locks是记录级别的，它通过“INSERT”关键词来向其它的事务传达插入的意向。插入意向锁针对的是将要插入的记录而不是已经存在的记录。下面我们通过例子来重现这个插入意向锁。

示意案例

--Step1 在会话1里对city表ID大于4079的记录进行更新操作。

USE world;

START TRANSACTION;

SELECT * FROM city WHERE ID > 4079 FOR UPDATE;

--Step2 在会话2里新起个事务并插入一条记录。

SELECT PS_CURRENT_THREAD_ID();

PS_CURRENT_THREAD_ID()

START TRANSACTION;

INSERT INTO world.city VALUES (4080, 'Darwin', 'AUS','Northern Territory', 146000);

--Step3 在会话3里查看插入意向锁的信息。这里的THREAD_ID来自Step2。

mysql> SELECT * FROM performance_schema.data_locks WHERE THREAD_ID = 50 \G

*************************** 1. row ***************************

ENGINE: INNODB

ENGINE_LOCK_ID: 140113210997976:1067:140113107561216

ENGINE_TRANSACTION_ID: 38669

THREAD_ID: 50

EVENT_ID: 75

OBJECT_SCHEMA: world

OBJECT_NAME: city

PARTITION_NAME: NULL

SUBPARTITION_NAME: NULL

INDEX_NAME: NULL

OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 140113107561216

LOCK_TYPE: TABLE

LOCK_MODE: IX

LOCK_STATUS: GRANTED

LOCK_DATA: NULL

*************************** 2. row ***************************

ENGINE: INNODB

ENGINE_LOCK_ID: 140113210997976:6:35:1:140113107558304

ENGINE_TRANSACTION_ID: 38669

THREAD_ID: 50

EVENT_ID: 75

OBJECT_SCHEMA: world

OBJECT_NAME: city

PARTITION_NAME: NULL

SUBPARTITION_NAME: NULL

INDEX_NAME: PRIMARY

OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 140113107558304

LOCK_TYPE: RECORD

LOCK_MODE: X,INSERT_INTENTION

LOCK_STATUS: WAITING

LOCK_DATA: supremum pseudo-record

2 rows in set (0.00 sec)

这时不难发现回话2即THREAD_ID为50的事务当前的锁模式为X，INSERT_INTENTION即排他的插入意向锁，这里看到锁定的数据是“supremum pseudo-record”即该表的上界伪记录。这里“X”对应next key锁，但这里比较特殊，因为锁的是上界伪记录，很显然是锁定不了的（上界无法定义），这里其实是个gap lock即锁定当前表的最后记录和上界伪记录之间的记录。

自增锁Auto-increment Lock

自增锁Auto-increment Locks主要应用在一个表有自增列时，确保两个事务对表操作时有不重复的唯一的值是很有必要的。如果使用基于语句的日志记录到二进制日志时，还有进一步的限制，因为在重放语句时，除了第一行以外的所有行都将重新创建自动递增值。Innodb通过参数innodb_autoinc_lock_mode设置自增锁。

0：traditonal （每次都会产生表锁，该自增锁是表锁级别，且必须等待当前SQL执行完成后或者回滚掉才会释放。）
1：consecutive （会产生一个轻量锁，无论是单一或者批量的insert SQL，可以立即获得该锁，并立即释放，能保证复制，但自增值不一定严格连续。）
2：interleaved （不会锁表，来一个处理一个，并发最高，所有insert种类的SQL都可以立马获得锁并释放，无法保证复制。）

备份锁Backup Lock

备份锁Backup Locks是mysql8.0里新引进的实例级别的锁，它主要是保证备份时数据库是一致的，它在备份时主要锁定以下语句：

CREATE TABLE、CREATE TABLESPACE、RENAME TABLE、DROP TABLE、 CREATE USER、 ALTER USER、DROP USER、GRANT等。

备份锁可以通过如下语句产生和收回，前提是用户拥有BACKUP_ADMIN权限：

LOCK INSTANCE FOR BACKUP

UNLOCK INSTANCE

示意案例

-- Step1 会话1里锁定数据库实例

LOCK INSTANCE FOR BACKUP;

-- Step2 会话2里优化world数据库里的city表

use world

OPTIMIZE TABLE city;

-- Step3 会话3里查看锁的相关信息（以mysql命令行方式执行）

SELECT * FROM performance_schema.metadata_locks

WHERE OBJECT_TYPE = 'BACKUP LOCK'\G

*************************** 1. row ***************************

OBJECT_TYPE: BACKUP LOCK

OBJECT_SCHEMA: NULL

OBJECT_NAME: NULL

COLUMN_NAME: NULL

OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 4022252031312

LOCK_TYPE: SHARED

LOCK_DURATION: EXPLICIT

LOCK_STATUS: GRANTED

SOURCE: sql_backup_lock.cc:101

OWNER_THREAD_ID: 29

OWNER_EVENT_ID: 8

*************************** 2. row ***************************

OBJECT_TYPE: BACKUP LOCK

OBJECT_SCHEMA: NULL

OBJECT_NAME: NULL

COLUMN_NAME: NULL

OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 2520403183328

LOCK_TYPE: INTENTION_EXCLUSIVE

LOCK_DURATION: TRANSACTION

LOCK_STATUS: PENDING

SOURCE: sql_base.cc:5400

OWNER_THREAD_ID: 30

OWNER_EVENT_ID: 19

2 rows in set (0.0007 sec)

-- Step4 解锁数据库实例

UNLOCK INSTANCE;

在如上的例子里，会话1里进程id 29拥有一个备份锁(back lock),而会话2里有个进程是30的在等待备份锁释放。这里LOCK INSTANCE FOR BACKUP是个共享锁，而DDL语句是排他的意向锁。

日志锁Log Lock

在创建备份时，通常需要包含与备份一致的日志位置信息，在Mysql 5.7时需要加一个全局读锁才能获取到这个信息，而在Mysql 8.0里InnoDB可以通过日志锁来读执行的全局事务标识（global transaction identifiers）又简称为GTIDs，二进制日志的位置、日志序列号(log sequence number 又简称为LSN))，而不再是读全局读锁。

日志锁Log Lock，可以阻止修改日志相关信息的操作。

示意案例

-- 查看日志状态。

SELECT *

FROM performance_schema.log_status\G

*************************** 1. row ***************************

SERVER_UUID: 59e3f95b-e0d6-11e8-94e8-ace2d35785be

LOCAL: {"gtid_executed": "59e3f95b-e0d6-11e8-94e8-

ace2d35785be:1-5343", "binary_log_file": "mysqlbin.

000033", "binary_log_position": 3874615}

REPLICATION: {"channels": []}

STORAGE_ENGINES: {"InnoDB": {"LSN": 7888992157, "LSN_checkpoint":

7888992157}}