InnoDB并发事务

​目录

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1.行锁：索引加锁

2.意向锁

3.间隙锁

4.MVCC机制

行锁

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InnoDB通过多版本并发控制MVCC来支持事务

InnoDB的设计是为了在处理大数据量的时候得到最好的性能。InnoDB存储引擎维护了一个它自己的缓冲区，用来存储数据和索引。InnoDB将表和索引存储在一个表空间中，这个表空间可能由不同的文件组成。而MyISAM存储引擎的表中每个表都存在一个独立的文件里面。

InnoDB事务模型是将传统的两阶段封锁协议同多版本数据库特性相结合。它采用加行级锁和查询不加锁。

InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，这一点MySQL与Oracle不同，后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。

InnoDB这种行锁实现特点意味着：只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁。

很显然，在使用范围条件检索并锁定记录时，InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入，这往往会造成严重的锁等待。因此，在实际应用开发中，尤其是并发插入比较多的应用，我们要尽量优化业务逻辑，尽量使用相等条件来访问更新数据，避免使用范围条件。

意向锁

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InnoDB支持多种上锁粒度，它允许同时加行锁和表锁。为了支持多粒度锁，引入了一个新的锁，意向锁。意向锁是加在表上的锁。意向锁就是表明某个事务之后要对这个表上的某个行加该类型的锁。

共享意向锁IS，表明事务T将要在表T的某些行上加S锁。

排他意向锁IX，表明事务T将要在表T的某些行上加X锁

意向锁协议是：

       在某个事务请求行上的S锁之前，它必须先得到该行所在表的IS锁或更强的锁。

在某个事务请求行上的X锁之前，它必须先得到该行所在表的IX锁。

一致性非上锁读

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InnoDB使用多版本的方式来控制一致性读，也就是说，给某个查询在该时刻的一个数据库的快照。这个查询可以看到这个时刻以前由其它事务提交的操作，而看不到之后做的改变或还未提交的改变。这个规则的唯一例外就是，事务可以看到本事务之前所做的还未提交的操作。

这个规则导致了下面的异常：如果你更新了某个表里面的行，使用SELECT将可以看见最新更新的行和老版本的行。如果其它事务同时更新相同的表，那么你就可能看到根本不可能在数据库中存在的状态。

如果在某人的REPEATABLE READ隔离级别下的话，所有同一事物的所有一致性读都是读的第一次查询时建立的快照。如果想得到最新的快照的话，那么需要提交当前的事务，然后再开始新的查询。

注意：DROP TABLE 和ALTER TABLE语句不使用一致性读。因为DROP TABLE的话，MYSQL不能使用已经删除了的表。而ALTER TABLE的时候，MYSQL是将原来的表复制一份，然后删除掉原来的表。

间隙锁

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Next-Key Locking：避免幻象

      当我们用范围条件而不是相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据记录的 索引项加锁；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） 

        在行级锁中，InnoDB使用一种称为next-key locking的算法。当检索表的一个索引的时候，它对遇到的索引记录加S或X锁。因此行级锁实际上是索引记录锁。

       InnoDB在索引记录上加锁的时候也影响了索引记录前的‘gap’。如果一个用户拥有索引上某个记录R的S或X锁，另一个用户不能马上在记录R前插入一个新的索引记录。这样就可以避免幻象的出现。

Next-key lock是Record lock与Gap lock相结合后的锁。Next-key首先会使用Gap lock锁定范围，然后使用Record lock锁定具体的行。这是REPEATABLE-READ隔离级别的默认处理方式。

MVCC实现机制

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不再单纯的使用行锁来进行数据库的并发控制,取而代之的是,把数据库的行锁与行的多个版本结合起来,只需要很小的开销,就可以实现非锁定读,从而大大提高数据库系统的并发性能。

为了实现mvcc, innodb对每一行都加上了两个隐含的列,其中一列存储行被更新的”时间”,另外一列存储行被删除的”时间”. 但是innodb存储的并不是绝对的时间,而是与时间对应的数据库系统的版本号。

每当一个事务开始的时候,innodb都会给这个事务分配一个递增的版本号,所以版本号也可以被认为是事务号.对于每一个”查询”语句,innodb都会把这个查询语句的版本号同这个查询语句遇到的行的版本号进行对比,然后结合不同的事务隔离等级,来决定是否返回该行.

mvcc优缺点

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在读取数据时,innodb几乎不用获取任何锁,在每个查询通过版本检查,只获取需要的数据版本,提高系统并发度

缺点:为了实现多版本,innodb必须对每行增加相应字段来存储版本信息,同时需要维护每一行的版本信息,而且

在检索行的时候,需要进行版本的比较,因而减低了查询效率;innodb还需要定期清理不再需要的行版本,及时回收

空间,这也增加开销;

资料

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MySQL加锁处理分析：http://hedengcheng.com/?p=771