InnoDB行鎖和表鎖的分析
- InnoDB行鎖是通過給索引上的索引項加鎖來實現的，這一點MySQL與Oracle不同，後者是通過在數據塊中對相應數據行加鎖來實現的。
- InnoDB這種行鎖實現特點意味着：只有通過索引條件檢索數據，InnoDB才使用行級鎖，否則，InnoDB將使用表鎖！
- 在實際應用中，要特別注意InnoDB行鎖的這一特性，不然的話，可能導致大量的鎖衝突，從而影響併發性能。
- 下面通過一些實際例子來加以說明。
- （1）在不通過索引條件查詢的時候，InnoDB使用的是表鎖，而不是行鎖
在如表20-9所示的例子中，開始tab_no_index表沒有索引：
表20-9 InnoDB存儲引擎的表在不使用索引時使用表鎖例子
- session_1
- mysql> set autocommit=0;
- Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
- mysql> select * from tab_no_index where id = 1 ;
- +------+------+
- | id | name |
- +------+------+
- | 1 | 1 |
- +------+------+
- 1 row in set (0.00 sec)
- session_2
- mysql> set autocommit=0;
- Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
- mysql> select * from tab_no_index where id = 2 ;
- +------+------+
- | id | name |
- +------+------+
- | 2 | 2 |
- +------+------+
- 1 row in set (0.00 sec)
- session_1:
- mysql> select * from tab_no_index where id = 1 for update;
- +------+------+
- | id | name |
- +------+------+
- | 1 | 1 |
- +------+------+
- 1
- session_2:
- mysql> select * from tab_no_index where id=2 for update;
- ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
在如表20-9所示的例子中，看起來session_1只給一行加了排他鎖，但session_2在請求其他行的排他鎖時，卻出現了鎖等待！原因就是在沒有索引的情況下，InnoDB只能使用表鎖。當我們給其增加一個索引後，InnoDB就只鎖定了符合條件的行，如表20-10所示。
創建tab_with_index表，id字段有普通索引：
- mysql> create table tab_with_index(id int,name varchar(10)) engine=innodb;
- Query OK, 0 rows affected (0.15 sec)
- mysql> alter table tab_with_index add index id(id);
- Query OK, 4 rows affected (0.24 sec)
- Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
表20-10 InnoDB存儲引擎的表在使用索引時使用行鎖例子
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（2）由於MySQL的行鎖是針對索引加的鎖，不是針對記錄加的鎖，所以雖然是訪問不同行的記錄，但是如果是使用相同的索引鍵，是會出現鎖衝突的。應用設計的時候要注意這一點。
在如表20-11所示的例子中，表tab_with_index的id字段有索引，name字段沒有索引：
- mysql> alter table tab_with_index drop index name;
- Query OK, 4 rows affected (0.22 sec)
- Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
- mysql> insert into tab_with_index values(1,'4');
- Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
- mysql> select * from tab_with_index where id = 1;
- +------+------+
- | id | name |
- +------+------+
- | 1 | 1 |
- | 1 | 4 |
- +------+------+
- 2 rows in set (0.00 sec)
表20-11 InnoDB存儲引擎使用相同索引鍵的阻塞例子
- session_1
- mysql> set autocommit=0;
- Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
- session_2
- mysql> set autocommit=0;
- Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
- session_1
- mysql> select * from tab_with_index where id = 1 and name = '1' for update;
- +------+------+
- | id | name |
- +------+------+
- | 1 | 1 |
- +------+------+
- 1 row in set (0.00 sec)
- 雖然session_2訪問的是和session_1不同的記錄，但是因爲使用了相同的索引，所以需要等待鎖：
- mysql> select * from tab_with_index where id = 1 and name = '4' for update;
- 等待
（3）當表有多個索引的時候，不同的事務可以使用不同的索引鎖定不同的行，另外，不論是使用主鍵索引、唯一索引或普通索引，InnoDB都會使用行鎖來對數據加鎖。
在如表20-12所示的例子中，表tab_with_index的id字段有主鍵索引，name字段有普通索引：
- mysql> alter table tab_with_index add index name(name);
- Query OK, 5 rows affected (0.23 sec)
- Records: 5 Duplicates: 0 Warnings: 0
表20-12 InnoDB存儲引擎的表使用不同索引的阻塞例子
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（4）即便在條件中使用了索引字段，但是否使用索引來檢索數據是由MySQL通過判斷不同執行計劃的代價來決定的，如果MySQL認爲全表掃描效率更高，比如對一些很小的表，它就不會使用索引，這種情況下InnoDB將使用表鎖，而不是行鎖。因此，在分析鎖衝突時，別忘了檢查SQL的執行計劃，以確認是否真正使用了索引。關於MySQL在什麼情況下不使用索引的詳細討論，參見本章“索引問題”一節的介紹。
在下面的例子中，檢索值的數據類型與索引字段不同，雖然MySQL能夠進行數據類型轉換，但卻不會使用索引，從而導致InnoDB使用表鎖。通過用explain檢查兩條SQL的執行計劃，我們可以清楚地看到了這一點。
例子中tab_with_index表的name字段有索引，但是name字段是varchar類型的，如果where條件中不是和varchar類型進行比較，則會對name進行類型轉換，而執行的全表掃描。
當我們用範圍條件而不是相等條件檢索數據，並請求共享或排他鎖時，InnoDB會給符合條件的已有數據記錄的索引項加鎖；對於鍵值在條件範圍內但並不存在的記錄，叫做“間隙（GAP)”，InnoDB也會對這個“間隙”加鎖，這種鎖機制就是所謂的間隙鎖（Next-Key 鎖）。
舉例來說，假如emp表中只有101條記錄，其empid的值分別是 1,2,...,100,101，下面的SQL：
- Select * from emp where empid > 100 for update;
是一個範圍條件的檢索，InnoDB不僅會對符合條件的empid值爲101的記錄加鎖，也會對empid大於101（這些記錄並不存在）的“間隙”加鎖。
InnoDB使用間隙鎖的目的，一方面是爲了防止幻讀，以滿足相關隔離級別的要求，對於上面的例子，要是不使用間隙鎖，如果其他事務插入了empid大於100的任何記錄，那麼本事務如果再次執行上述語句，就會發生幻讀；另外一方面，是爲了滿足其恢復和複製的需要。有關其恢復和複製對鎖機制的影響，以及不同隔離級別下InnoDB使用間隙鎖的情況，在後續的章節中會做進一步介紹。
很顯然，在使用範圍條件檢索並鎖定記錄時，InnoDB這種加鎖機制會阻塞符合條件範圍內鍵值的併發插入，這往往會造成嚴重的鎖等待。因此，在實際應用開發中，尤其是併發插入比較多的應用，我們要儘量優化業務邏輯，儘量使用相等條件來訪問更新數據，避免使用範圍條件。
還要特別說明的是，InnoDB除了通過範圍條件加鎖時使用間隙鎖外，如果使用相等條件請求給一個不存在的記錄加鎖，InnoDB也會使用間隙鎖！
在如表20-13所示的例子中，假如emp表中只有101條記錄，其empid的值分別是1,2,......,100,101。
表20-13 InnoDB存儲引擎的間隙鎖阻塞例子
| session_1 | session_2 |
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mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> set autocommit = 0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
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mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> set autocommit = 0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
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當前session對不存在的記錄加for update的鎖：
mysql> select * from emp where empid = 102 for update;
Empty set (0.00 sec)
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這時，如果其他session插入empid爲201的記錄（注意：這條記錄並不存在），也會出現鎖等待：
mysql>insert into emp(empid,...) values(201,...);
阻塞等待
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Session_1 執行rollback：
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (13.04 sec)
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由於其他session_1回退後釋放了Next-Key鎖，當前session可以獲得鎖併成功插入記錄：
mysql>insert into emp(empid,...) values(201,...);
Query OK, 1 row affected (13.35 sec)
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注：關於Innodb什麼情況下使用行鎖，什麼情況使用表鎖，上面的例子介紹的通俗易通，適合初級DBA學習。原來出自http://brilon.iteye.com/blog/433726，歡迎交流溝通，謝謝！