mysql索引结构与gap锁

1.隔离级别

(1)读不提交(Read Uncommited，RU)

这种隔离级别下，事务间完全不隔离，会产生脏读，可以读取未提交的记录，实际情况下不会使用。

(2)读提交(Read commited，RC)

仅能读取到已提交的记录，这种隔离级别下，会存在幻读现象，所谓幻读是指在同一个事务中，多次执行同一个查询，返回的记录不完全相同的现象。幻读产生的根本原因是，在RC隔离级别下，每条语句都会读取已提交事务的更新，若两次查询之间有其他事务提交，则会导致两次查询结果不一致。虽然如此，读提交隔离级别在生产环境中使用很广泛。

(3)可重复读(Repeatable Read, RR)

可重复读解决了幻读问题。不是所有的数据库都实现了该隔离级别，后面会简单介绍下mysql是如何实现可重复读隔离级别的。

(4)串行化(Serializable)

在串行化隔离模式下，消除了脏读，幻象，但事务并发度急剧下降，事务的隔离级别与事务的并发度成反比，隔离级别越高，事务的并发度越低。实际生产环境下，dba会在并发和满足业务需求之间作权衡，选择合适的隔离级别。

2.并发调度方式

与隔离级别紧密联系的另外一个东西是并发调度，通过并发调度实现隔离级别。对于并发调度，不同的数据库厂商有不同的实现机制，但基本原理类似，都是通过加锁来保护数据对象不同时被多个事务修改。多版本的并发控制(MVCC)相对于传统的基于锁的并发控制主要特点是读不上锁，这种特性对于读多写少的场景，大大提高了系统的并发度，因此大部分关系型数据库都实现了MVCC。

3.两阶段锁协议

两阶段锁协议的含义是，事务分为两个阶段，第一个阶段是获得封锁，第二个阶段是释放封锁。两阶段封锁保证并发调度的正确性。两阶段封锁相对于一阶段封锁（一次性获得事务需要的所有锁），提高了并发度，但同时也带来了死锁的可能。

4.死锁

所谓死锁是指两个或多个事务，各自占有对方的期望获得的资源，形成的循环等待，彼此无法继续执行的一种状态。

5.锁类型

根据锁的类型分，可以分为共享锁，排他锁，意向共享锁和意向排他锁。根据锁的粒度分，又可以分为行锁，表锁。对于mysql而言，事务机制更多是靠底层的存储引擎来实现，因此，mysql层面只有表锁，而支持事务的innodb存储引擎则实现了行锁(记录锁)，gap锁，next-key锁。Mysql的记录锁实质是索引记录的锁，因为innodb是索引组织表；gap锁是索引记录间隙的锁，这种锁只在RR隔离级别下有效；next-key锁是记录锁加上记录之前gap锁的组合。mysql通过gap锁和next-key锁实现RR隔离级别。

说明：

对于更新操作(读不上锁)，只有走索引才可能上行锁；否则会对聚簇索引的每一行上写锁，实际等同于对表上写锁。若多个物理记录对应同一个索引，若同时访问，也会出现锁冲突；当表有多个索引时，不同事务可以用不同的索引锁住不同的行，另外innodb会同时用行锁对数据记录(聚簇索引)加锁。MVCC并发控制机制下，任何操作都不会阻塞读操作，读操作也不会阻塞任何操作，只因为读不上锁。

6. 锁互斥与兼容关系矩阵

X (排他锁)

S (共享锁)

IX (意向排他锁)

IS(意向共享锁)

X

n

n

n

n

S

n

y

n

y

IX

n

n

y

y

IS

n

y

y

y

(y表示兼容，n表示不兼容):

7.mysql锁相关操作

(1).查看最近一次死锁信息

show innodb engine status;

查看LATEST DETECTED DEADLOCK这一栏的相关信息。

(2)查看正在使用的锁

ｓｅｌｅｃｔ r.trx_id waiting_trx_id,

r.trx_query waiting_query,

b.trx_id blocking_trx_id,

b.trx_query blocking_query,

b.trx_mysql_thread_id blocking_thread,

b.trx_started,

b.trx_wait_started

FROM information_schema.innodb_lock_waits w

INNER JOIN information_schema.innodb_trx b

ON b.trx_id = w.blocking_trx_id

INNER JOIN information_schema.innodb_trx r

ON r.trx_id = w.requesting_trx_id

(3)查看事务的隔离级别

show variables like ‘tx_isolation‘;

8.典型SQL语句锁分析

(1).ｓｅｌｅｃｔ ......lock in share mode 获得共享锁。【对于表上意向共享锁；对于读取的每一个行，上行级共享锁】

(2).ｓｅｌｅｃｔ ...... for ｕｐｄａｔｅ 获得排他锁【对于表上意向排他锁；对于读取的每一个行，会上行级排他锁】

(3).ｉｎｓｅｒｔ into target_tab ｓｅｌｅｃｔ * from source_tab where ...

(4).create table new_tab as ｓｅｌｅｃｔ ... From source_tab where ...

(3)和(4)在RR隔离级别下，会对source_tab上锁，防止出现幻读；RC隔离级别下，不上锁。

(5).FLUSH TABLES WITH READ LOCK

全局读锁定，锁定数据库中的所有库中的所有表，mysqldump会用到这个命令。