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第六章、锁

　　锁是区别文件系统和数据库系统的一个关键特性。

　　6.1、什么是锁?

　　锁是用来管理对共享文件的并发访问。innodb会在行级别上对数据库上锁。不过innodb存储引擎会在数据库内部其他多个地方使用锁，从而允许对不同资源提供并发访问。例如操作缓冲池中的LRU列表，删除，添加，移动LRU列表中的元素，为了保证一致性，必须有锁的介入。

　　6.2、innodb存储引擎中的锁

　　6.2.1、锁的类型

　　S lock 共享锁 允许事务读一行数据

　　X lock 排它锁 允许事务删除或者更新一条数据

　　IS lock 意向共享锁 事务想要获得一个表中某几行的共享锁

　　IX lock 意向拍他所 事务想要获得一个表中某几行的排它锁

　　可以使用 show engine innodb status\G查看 TRANSACTIONS中关于锁的信息。也可以使用 show full processlist查看相关信息。在innodb插件版本以后，可以通过查看INFORMATION—SCHEMA中的INNODB_TRX,INNODB_LOCKS,INNODB_LOCK_WAITS三张表来分析存在的锁问题。

　　具体参见 P207

　　6.2.2、一致性的非锁定读操作

　　一致性非锁定读(consistent nonlocking read)是指innodb通过多版本控制(multi versioning)的方式来读取当前执行时间数据库中行的数据。

　　多版本控制是通过快照实现的，快照数据其实就是当前数据之前的历史版本，可能有多个版本。这种技术称为行多版本技术，由此带来的并发控制叫做多半本并发控制(multi version concurrency control,MVCC).

　　在Read Committed和Repeatable Read(innodb默认的事务隔离级别)下，innodb存储引擎使用非锁定的一致性读。但是对于快照数据的定义却不同。

　　在Read Commited级别，对于快照数据，非一致性读总是读取被锁定行的最新一份快照。

　　在Repeatable级别下，对于快照数据，非一致性读总是读取事务开始时的行数据版本。

　　6.2.3、SELECT…FOR UPDATE & SELECT…LOCK IN SHARE MODE

　　SELECT…FOR UPDATE 可以获得一个X锁。

　　SELECT…LOCK IN SHARE MODE 可以获得一个S锁。

　　6.2.4、子增长和锁

　　对于含有子增长计数器的表进行插入时，会执行”SELECT MAX(auto_inc_col) FROM t FOR UPDATE;”插入操作会更具这个自增长的计数器值加1赋予自增长列。这个实现方式叫做AUTO-INC Locking。这是一种特殊的锁，为了提高并发，它不会在事务执行完才释放，只是在语句执行后立即释放。

　　从mysql-5.1.22版本开始，innodb引擎提供了一种轻量级互斥量的自增长实现机制，这种机制大大提高了子增长值插入的性能。并且mysql-5.1.22开始，innodb引擎提供了一个参数

　　innodb_autoinc_lock_mode，默认的值为1

　　在讨论新的增长方式之前我们需要对自增长实现方式分类：

　　INSERT-LIKE：指所有的插入语句，比如 INSERT、REPLACE、INSERT…SELECT、REPLACE…SELECT,LOAD DATA等

　　Simple insert：指在插入前就能确定插入行数的语句，包括INSERT、REPLACE，不包含INSERT…ON DUPLICATE KEY UPDATE这类语句。

　　Bulk inserts：指在插入前不能确定得到插入行的语句。如INSERT…SELECT,REPLACE…SELECT,LOAD DATA.

　　Mixed-mode inserts:指其中一部分是子增长的，有一部分是确定的。

　　现在有SIMPLE INSERT、BULK INSERTS、MIXED-MODE INSERTS三种类型的INSERT语句，有AUTO-inc locking(最早的)和轻量级互斥量的自增长两种auto—increment锁。

　　innodb_autoinc_lock_mode=0 5.1.22之前的方式，也就是所有类型的insert都用AUTO-inc locking。

　　innodb_autoinc_lock_mode=1 这个参数是5.1.22之后出现的也是之后的默认值，对于SIMPLE INSERT，使用轻量级互斥量的锁，对于BULK INSERT，使用AUTO-inc locking，

　　innodb_autoinc_lock_mode=2 指不管什么情况都使用轻量级互斥的锁，效率最高，但是复制只能使用row-base replication，因为statement-base replication会出现问题。

　　另外就是innodb和myisam的一个区别，innodb下，自增长必须是索引，而且必须是索引的第一个列，不然会报错，myisam不会出现这个问题。

　　6.2.5、外键和锁

　　innodb中，对于一个外键列，如果没有显示的对这个列加索引，innodb就自动的对其加一个索引。

　　6.3、锁的算法

　　innodb引擎有三种锁的算法设计：

　　Record lock：单个记录上的锁

　　Gap lock：间隙锁，锁定一个范围，但不包含记录本身

　　Next-key lock：Gap lock+Next-key lock锁定一个范围，并锁定记录本身。

　　6.4、锁问题

　　本来锁问题会导致的是更新丢失、幻读、脏读、不可重复读，但是innodb作者却只写出了三种问题,可能是幻读通过innodb Next-key Lock解决了，作者就没有提及。

　　这几个锁问题对应事务隔离的4个安全级别:

　　READ UNCOMMITTED(事务隔离最低的级别，有事务隔离就能解决更新丢失，但是存在脏读的问题)，

　　READ COMMITED(ORACLE和SQL SERVER默认的隔离级别，解决了脏读，但是一个事务多次读取的内容不同，出现了不可重复读的问题)，

　　READ REPEATABLE(可重复读，innodb引擎的默认事务隔离级别，解决了不可重复读的问题，但是产生了幻读，innodb通过Next-key lock解决了幻读).

　　SERIALIZABLE(可串行话，通过强制事务排序解决幻读问题，会降低性能)总的看来innodb默认的 READ REPEATABLE是非常棒的。

　　6.5、阻塞