MySQL技术内幕Chapter6锁
一、lock与latch
latch 指轻量级锁，要求锁定时间短，innodb中可分为mutex和rwlock，用于确保并发线程操作临界资源的正确性，且没有死锁检测。
lock 的对象是事务
查看lock信息：命令show engine innodb status
以及information_schema下的innodb_trx、innodb_locks、innodb_lock_waits，分析事务可能存在锁问题
二、锁的类型
1.类型
1.共享锁（S），允许事务读一行数据
2.排他锁（X），允许事务删除或更新一行数据
innodb支持多粒度锁定，允许事务在行级和锁级锁同时存在，并使用意向锁实现对不同粒度的加锁。对细粒度对象加锁之前要先对粗粒度对象加锁。
innodb意向锁即为表级别的锁，目的主要在于在一个事务中揭示下一行即将被请求的锁类型。
2.一致性非锁定读
当读取的行正在被delete或update时，读取操作不会等待行上锁的释放，而是会去读一个快照数据，即之前版本的数据，是由undo段来完成。
从而极大提升了数据库并发性，而行记录快照也不止一个版本，因此带来的并发控制，称为多版本并发控制。
RC模式下，快照指被锁定行最新一份快照数据，RR模式下，快照指事务开始时行数据版本。
3.一致性锁定读
某些情况下，用户需显式地对读操作进行加锁以确保数据一致性，innodb支持两种一致性锁定读操作：
1.select for update
2.select lock in share mode
for update加的是X锁，share mode则是S锁 ，二者必须在事务中
4.自增长与锁
自增长表有一个计数器，当对表插入时，计数器被初始化，这种方式称为AUTO-INC Locking，为了提高性能，锁的释放不是在事务执行完后，而是SQL完成后立即释放，但是仍存在并发性能差的情况，因而innodb使用一种轻量级互斥量的自增长锁实现机制，innodb_autoinc_lock_mode，默认1。
先对插入类型进行分类，而参数不同取值影响如下：
ps: MyISAM是表级锁，自增不存在并发问题，另一方面，innodb自增列必须是索引且是索引的第一列，否则会抛异常，MyISAM则不存在。
5.外键与锁
外键主要用于对引用完整性的约束检查，对于外键列，innodb会自动对其加索引，以避免表锁，而对于外键的插入与更新，需要先select父表，但不是采用一致性非锁定读，这会导致数据不一致，而是使用lock in share mode，加S锁。若此时父表有X锁，则子表操作阻塞。
三、锁的算法
1.行锁的三种算法
Record Lock：行锁
Gap Lock：间隙锁，锁定一个范围但不包含记录本身
Next-Key Lock：Gap Lock+Record Lock，锁定一个范围且包含记录本身
next-key lock主要用于解决幻读，使用next-key-locking算法，除此之外还有precious-key-locking算法，实现入下：
当查询索引含有唯一属性时，innodb会将next-key lock优化为record lock。如右上所示，当a为主键唯一时，仅锁定5这个值，而不是范围，从而提高并发性能。
当索引为辅助索引时，则会加上间隙锁，锁定范围。
对a为行锁，对b则（1,3）与（3,6）加上间隙锁，故下面三局SQL都会阻塞
显式关闭gap lock方式有：将事务级别调整到RC或者将innodb_locks_unsafe_for_binlog设置为1
2.锁问题
2.1脏数据是指事务对缓存中的数据进行修改，并且没有提交，脏读则违反了数据库的隔离性。而脏页只是内存与磁盘的异步造成，并不影响数据一致性。
2.2不可重复读读了已提交的数据，违反了数据库事务的一致性。
2.3间隙锁不仅锁住索引本身，而且还对索引覆盖的范围进行锁定，在这个范围内的插入都是不允许的。
四、阻塞与死锁
1.阻塞
innodb_lock_wait_timeout用来控制等待的时间，默认50s。
2.死锁
解决死锁的最简单方法就是超时，当两个事务相互等待时，当其中一个等待时间超过阈值时，对其事务进行回滚。现在数据库普遍采用wait_for_graph等待图机制。
内部主要保存：锁的信息链表，事务等待链表。
若存在死锁，innodb选择回滚undo量最小的事务