InnoDB 行锁的实现

InnoDB 存储结构

InnoDB 是聚簇索引，也就是 B+树的叶节点既存储了主键索引也存储了数据行。而 InnoDB 的二级索引的叶节点存储的则是主键值，所以通过二级索引查询数据时，还需要拿对应的主键去聚簇索引中再次进行查询。

InnoDB会在二级索引上加锁，也会在聚簇索引上加锁；

疑问：没有索引，InnoDB怎么在表上按条件检索数据的？

没有索引，InnoDB怎么添加行锁的？

InnoDB 的行锁模式

InnoDB 实现了以下两种类型的行锁。

共享锁（S） ：又称为读锁，简称S锁，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。

排他锁（X） ：又称为写锁，简称X锁，排他锁就是不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁，但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。

对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁（X)；

对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁；

无索引行锁升级为表锁

如果不通过索引条件检索数据，那么InnoDB将对表中的所有记录加锁，实际效果跟表锁一样。

间隙锁危害

当我们用范围条件，而不是使用相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据进行加锁； 对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做 "间隙（GAP）" ， InnoDB也会对这个 "间隙" 加锁，这种锁机制就是所谓的 间隙锁（Next-Key锁） 。

InnoDB 行锁争用情况

show status like'innodb_row_lock%'

Innodb_row_lock_current_waits：当前正在等待锁定的数量。

Innodb_row_lock_time：从系统启动到现在锁定总时间长度。

Innodb_row_lock_time_avg：每次等待所花平均时长。

Innodb_row_lock_time_max：从系统启动到现在等待最长的一次所花的时间。

Innodb_row_lock_waits：系统启动后到现在总共等待的次数。

当等待的次数很高，而且每次等待的时长也不小的时候，我们就需要分析系统中为什么会有如此多的等待，然后根据分析结果着手制定优化计划。

InnoDB 行锁总结：

InnoDB存储引擎由于实现了行级锁定，虽然在锁定机制的实现方面带来了性能损耗可能比表锁会更高一些，但是在整体并发处理能力方面要远远优于MyISAM的表锁的。当系统并发量较高的时候，InnoDB的整体性能和MyISAM相比就会有比较明显的优势。

但是，InnoDB的行级锁同样也有其脆弱的一面，当我们使用不当的时候，可能会让InnoDB的整体性能表现不仅不能比MyISAM高，甚至可能会更差。

优化建议：

1、尽可能让所有数据检索都能通过索引来完成，避免无索引行锁升级为表锁。

2、合理设计索引，尽量缩小锁的范围。

3、尽可能减少索引条件，及索引范围，避免间隙锁。

4、尽量控制事务大小，减少锁定资源量和时间长度。

5、尽可使用低级别事务隔离（但是需要业务层面满足需求）。

参考：

https://www.jianshu.com/p/aff85f08f95a

众所周知，innodb是默认行锁，当然也支持表锁。如下是对于行锁的算法进行的一些实验。

锁的算法为：我知道是行锁，但是是如何锁的，锁多少数据

假如有个索引是：[1，2，3，7]

record lock 锁的是 1，2，3，7

gap lock 锁的是 (- ，1)，（2，3），（3，7），（7，+ ）反正锁的就是区间，不是行

next-key lock锁的是 (- ，1]，[2，3），[3，7），[ 7，+ ）既锁范围也锁行

Innodb锁算法规则如下：

在可重复读隔离级别下，innodb默认使用的是next-key lock算法，当查询的索引是主键或者唯一索引的情况下，才会退化为record lock，在使用next-key lock算法时，不仅仅会锁住范围，还会给范围最后的一个键值加一个gap lock。

其中lockmode中的X锁为左边会话中的锁，因为需要显式的commit之后才会释放锁，第二个S锁，为右边的共享锁，因为主键ID为1的已经被锁住了，所以处于锁等待状态，锁的类型为record lock

使用辅助索引a=8进行 *** 作，这个时候理论应该对主键索引加record lock 则 主键ID=8的被锁，然后辅助索引被加next-key lock 则为：

(7,8] 然后对下一个键值加gap锁，则为：（8，11）

所以目前被锁住的记录为：

1.主键为8的被锁

2.辅助索引8的被锁

3.辅助索引8到11之间的被锁，意味着你这个时候往8到11之间写数据会报错

当使用范围条件进行更新时，此时肯定是需要加X锁的，我是用的也是主键，所以按照理论应该是加的record lock ,但是却加了gap lock，因为插入值为10的阻塞了，查看information 也提示X.GAP

这个有点晕为啥主键变成了next-key lock ，不应该是record lock么？

update20200515

在知乎看到的一个解释：

即，在无论使用主键索引还是非主键索引的时候，请求共享锁或者排他锁，innodb会给范围内的记录加锁，而范围内的间隙也会被加锁，

例如一个表t 的 id为1，2，3，7，10

假如执行如下：

select * from t where id >=3 for update

那么这个时候执行

insert into t(id) values(8) 会被阻塞，因为是在请求排他锁时使用了范围，所以[3,10],甚至10以后的任何数据都无法插入。

执行

select * from t where id >=3 lock in share mode

insert into t(id) values(8) 会被阻塞，因为是在请求共享锁时使用了范围，所以[3,10],甚至10以后的任何数据都无法插入。

幻读是同一事务下，连续执行两次同样的sql可能导致不同的结果，第二次返回的数据可能导致以前不存在的行。

同时一般会问它和脏读的区别，脏读为读取到其他事务未提交的数据，但是幻读是读取的其他事务已经提交的数据。

reference：

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