1.简介

Inodb是MySql的存储引擎之一，也是大部分开发中最常用的，主要特性就是支持严格事务。底层的主要技术就是B+索引，MVCC、行锁机制以及redo/undo/binlog日志等,这里主要介绍锁机制。

2. 锁类型

从锁的粒度来分的话，主要有全局锁，表级锁以及行级别锁。

2.1 全局锁（MySql）

全局锁就是对整个数据库实例加锁，主要的使用场景是全库的备份。MySql实现了全局读锁，加锁后数据变更操作\数据定义语句都会失败。如果在主库上备份，则主库停止写服务了；如果在从库上，则会导致主从数据的不一致。

2.2 表锁

表锁主要有两种，表定义锁（MDL）和表数据锁。

表定义锁

当访问表时，会自动加上表定义锁，放置访问期间会表结构变更，修改表结构也会自动加上。对表数据的CRUD会，自动申请MDL读锁.修改表结构，则会加MDL写锁。读锁之间不互斥，写锁与其他锁之间互斥。
由于MDL写锁会导致数据读写操作阻塞，因此数据定义变更往往要业务低峰期执行。

表数据锁

表数据锁，需要用户显示申请和释放。

// 对user表加写锁，account表加读锁
// 加锁线程在释放锁前只能执行读account表，读/写user表的操作，不能访问其他表，不能写account表
// 其他线程则不能写account表，不能读/写user表
lock tables user write, account read;
xxxxx
// 释放锁
unlock tables;

行级别锁

行级别的锁主要有行锁，间隙锁和next-key锁，每一种锁又可以分为共享锁和排他锁。

行锁

行锁是最小粒度的锁。行锁是通过索引来实现的，Innodb不是锁定某一行数据，而是锁定索引。读已提交隔离级别下使用。

间隙锁

间隙锁是一个范围锁，锁定的是左右都非闭合的一个范围。

CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `c` int(11) DEFAULT NULL,
  `d` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `c` (`c`)
) ENGINE=InnoDB;

insert into t values(0,0,0),(5,5,5),
(10,10,10),(15,15,15),(20,20,20),(25,25,25);

上述表中，id和c都是索引字段，都存在间隙锁，以id为例，存在（-infinite,0）,（0,5）,(5,10)(10,15),(15,20),(20,25),(25, +infinite)这个几个间隙索引。间隙锁和next-key锁主要是可重复读隔离级别下使用。

next-key锁

next-key可以看做范围锁+行锁，简单表示为左开右闭的范围锁。还是以上表中c索引为例,存在以下next-key锁：

(-infinite，0]
(0,5]
(5,10]
(10,15]
(15,20]
(10,25]

在可重复读隔离级别下，next-key是加锁的基本单元。

3.锁策略

主要分析下可重复读隔离级别下加锁的原则

原则1：next-key是基本单位
原则2：加锁只会加在已访问的索引对象上，访问终止的条件是访问到第一个不满足条件的对象为止
优化1：针对等值查询（==、 >= 等会用到），如果使用的是唯一索引，则索引条件中的索引值存在，则退化为行锁
优化2：针对等值查询（==、 >= 等会用到），向右遍历最后一个加锁单位的最后一个值不满足条件，则next-key锁退化为间隙锁

还是以上表为例，分析以下sql语句的锁：

示例1：
UPDATE t SET d=1 WHERE id = 3;
id=3首先在（0,5]这个next-key锁中，又由于优化2，会退化为间隙锁，因此最终加的是ID索引上间隙锁（0,5）。

示例2：
UPDATE t SET d=1 WHERE id = 5;
id=5首先在（0,5]这个next-key锁中，同时第一个不满足条件的加锁单元是next-key（5,10],
由于优化1，（0,5]退化为id上的行锁id=5;由于优化2,(5,10]退化为id上的间隙锁（5,10）。因此最终加的是id=5的行锁和id上(5,10)的间隙锁。

示例3：
SELECT id FROM t WHERE c = 3 in share mode;
c=3的next-key锁是c上的(0,5]，由于优化2，会退化为间隙锁(0，5)，同时由于没有访问id索引，所以没在id上加锁。

示例4：
SELECT id FROM t WHERE c = 5 for update;
c=3的next-key锁是c上的(0,5]和(5,10]，由于优化2，会退化为next-key(0.5]和间隙锁（5,10）。

示例5：
SELECT * FROM t WHERE id >=5 AND id < 11 FOR UPDATE;
上述语句首先会找id==5的数据，直至遇到id>=11的结束，因此next-key锁是(0,5]、(5,10]和(10,15],由于id是主键，也是唯一索引，(0,5]退化为(0,5)；11 != 15,(10,15]退化为(10,15).
最终加的锁为id=5的行锁，next-key锁(5,10]以及间隙锁(10,15)。

Innodb锁机制