MySQL的意向共享锁、意向排它锁和死锁

目录

• 一、InnoDB的表级锁
• 二、意向共享锁和意向排它锁
• 三、死锁
• 1. 数据库中的死锁
• 2. 死锁场景以及解决方法
• 3. 操作
• 三、锁的优化建议

一、InnoDB的表级锁

在绝大多数情况下应该使用行锁，因为事务和行锁往往是选择InnoDB的理由，但个别情况下也使用表级锁。

事务需要更新大部分或全部数据，表又比较大，如果使用默认的行锁，不仅这个事务执行效率低，而且可能造成其他事务长时间等待和锁冲突事务涉及多个表，比较复杂，很可能引起死锁，造成大量事务回滚

我们希望获取表锁时，执行以下命令：

在使用表锁的时候，涉及的效率问题：
要获取一张表的共享锁S或者排它锁X，首先要确定这张表没有被其它事务获取过X锁，这张表里面的数据没有被其它事务获取过行锁X锁。

假如我们这张表有一千万个数据，怎么判断这一千万个数据哪些行有X锁？
如果想获得表的S锁，就需要判断表里面哪些行有过X锁，如果有一些行有过X锁，那么就不能获取这张表的S锁或者X锁。除了挨个检查，没有更好的办法，这就导致效率低下的问题

由于需要加表锁而去挨个遍历数据，确定是否有某些数据被加了行锁，而导致的效率低下问题。我们这里学习的意向共享锁和意向排他锁就可以解决，当要获取表的X锁是，不需要再检查表中的哪些行锁被（X或者S）占用，只需要快速检查IX和IS锁即可。

二、意向共享锁和意向排它锁

• 意向共享锁（IS锁）：事务计划给记录加行共享锁，事务在给一行记录加共享锁前，必须先取得该表的IS锁
• 意向排他锁（IX锁）：事务计划给记录加行排他锁，事务在给一行记录加排他锁前，必须先取得该表的IX锁

• 在加行锁之前，由InnoDB存储引擎加上表的IS或IX锁
• 意向锁之间都是兼容的，不会产生冲突，主要是为了辅助其他的在获取表锁的时候加快效率
• 意向锁存在的意义是为了更高效的获取表锁（表格中的X和S指的是表锁，不是行锁！）
• 意向锁是表级锁，协调表锁和行锁的共存关系。主要目的是显示事务正在锁定某行或者试图锁定某行。

分析事务1获取行X锁和事务2获取表S锁：

首先事务1需要给表的第10行数据加X锁，于是InnoDB存储引擎自动给整张表加上了IX锁。当事务2再想获取整张表的S锁时，看到这张表已经有别的事务获取了IX锁了，就说明这张表肯定有某些数据被加上了X锁，这就导致事务2不能给整张表加S锁了。此时事务2只能等待，无法成功获取表S锁

三、死锁

1. 数据库中的死锁

MyISAM表锁时deadlock free的，这是因为MyISAM 不支持事务，只支持表锁，总是一次获得所需的全部锁，要么全部满足，要么等待，因此不会出现死锁。但在InnoDB中，除单个SQL组成的事务外，锁是逐步获得的，即锁的粒度比较小，这就决定了在InnoDB中发生死锁是可能的。当然如果处理多张表，还是有可能出现死锁的。

死锁问题一般都是我们自己造成的，和多线程编程的死锁情况相似，大部分都是由于我们多个线程在获取多个锁资源的时候，获取的顺序不同而导致的死锁问题。因此我们应用在对数据库的多个表做更新的时候，不同的代码段，应对这些表按相同的顺序进行更新操作，以防止锁冲突导致死锁问题。

2. 死锁场景以及解决方法

死锁出现的场景如下：

事务1成功获取行锁1
事务2成功获取行锁2
…
事务1无法获取行锁2，被阻塞的同时没有办法执行commit/rollback，无法释放行锁1
事务2无法获取行锁1，被阻塞的同时没有办法执行commit/rollback，无法释放行锁2

所有的事务都阻塞了，相当于进程内的所有线程都阻塞了，造成了死锁问题。

解决死锁的方法：多个事务/线程获取多个相同资源锁的时候，应该按照同样的顺序，获取资源的锁。

事务被阻塞或者死锁了，mysqld（MySQL Server守护进程）设置有事务阻塞的超时时间，事务不会阻塞很长时间，超时后事务处理失败，自动释放当前占有的锁。

3. 操作

设置手动提交和可重复读隔离级别并开启事务

查询一下表数据，在可重复读隔离级别使用的是MVCC提供的快照读，并没有加锁

事务1获取id=7的排他锁，事务2获取id=8的排他锁

事务1再获取id=8的排它锁，发生阻塞

事务2再获取id=7的排它锁，发生阻塞

此时由于MySQL Server检测到发生了死锁，于是解除事务1的阻塞，进行事务1的rollback，释放其占有的行锁，于是事务2成功获取id=7的排它锁

三、锁的优化建议

• 在能正确完成业务的前提下，为确保效率，尽量使用较低的隔离级别（必须避免脏读）
• 设计合理的索引并尽量使用索引访问数据，使加锁更准确，减少锁冲突的机会，提高并发能力
• 选择合理的事务大小，小事务发生锁冲突的概率小（事务越大，包含的SQL越多，可能包含更多的表资源和行资源的锁，增大了锁冲突的概率）不同的程序访问一组表时，应尽量约定以相同的顺序访问各表，对一个表而言，尽可能以固定的顺序存取表中的行。这样可以大大减少死锁的机会
• 尽量用相等条件访问数据，这样可以避免间隙锁对并发插入的影响（其实等值查询也会加间隙锁）不要申请超过实际需要的锁级别
• 除非必须，查询时不要显示加锁（在已提交读和可重复读隔离级别，MVCC提供了读取机制，不需要手动加锁）

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