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InnoDB中的锁机制
MySQL 中有三种级别的锁：页级锁、表级锁、行级锁。
- 表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。 会发生在：
MyISAM、memory、InnoDB、BDB等存储引擎中。 - 行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。会发生在：
InnoDB存储引擎。 - 页级锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。会发生在：
BDB存储引擎。
InnoDB 中的锁
在 MySQL InnoDB 存储引擎中，锁分为行锁和表锁。其中行锁包括两种锁。
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共享锁（S）：允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
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排他锁（X）：允许获得排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。
另外，为了允许行锁和表锁共存，实现多粒度锁机制，InnoDB 还有两种内部使用的意向锁（Intention Locks），这两种意向锁都是表锁。表锁又分为三种。
- 意向共享锁（IS）：事务计划给数据行加行共享锁，事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的 IS 锁。
- 意向排他锁（IX）：事务打算给数据行加行排他锁，事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的 IX 锁。
- 自增锁（AUTO-INC Locks）：特殊表锁，自增长计数器通过该“锁”来获得子增长计数器最大的计数值。
在加行锁之前必须先获得表级意向锁，否则等待 innodb_lock_wait_timeout 超时后根据innodb_rollback_on_timeout 决定是否回滚事务。
InnoDB 自增锁
在 MySQL InnoDB 存储引擎中，我们在设计表结构的时候，通常会建议添加一列作为自增主键。这里就会涉及一个特殊的锁：自增锁（即：AUTO-INC Locks），它属于表锁的一种，在 INSERT 结束后立即释放。我们可以执行 show engine innodb status\G 来查看自增锁的状态信息。
InnoDB 行锁
InnoDB 行锁是通过对索引数据页上的记录（record）加锁实现的。主要实现算法有 3 种：Record Lock、Gap Lock 和 Next-key Lock。
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Record Lock 锁：单个行记录的锁（锁数据，不锁 Gap）。
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Gap Lock 锁：间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身（不锁数据，仅仅锁数据前面的Gap）。
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Next-key Lock 锁：同时锁住数据，并且锁住数据前面的 Gap。
排查 InnoDB 锁问题
排查 InnoDB 锁问题通常有 2 种方法。
- 打开
innodb_lock_monitor表，注意使用后记得关闭，否则会影响性能。 - 在
MySQL 5.5版本之后，可以通过查看information_schema库下面的innodb_locks、innodb_lock_waits、innodb_trx三个视图排查InnoDB的锁问题。
InnoDB 加锁行为
下面举一些例子分析 InnoDB 不同索引的加锁行为。分析锁时需要跟隔离级别联系起来，我们以 RR 为例，主要是从四个场景分析。
- 主键 + RR: 仅在主键索引记录上加 X锁。
- 唯一键 + RR。先在唯一索引上加X 锁, 再在主键索引记录上加 X 锁，若记录不存在，那么加间隙锁。
- 非唯一键 + RR。先通过 id=10 在 key(id) 上定位到第一个满足的记录，对该记录加 X 锁，而且要在 (6,c)~(10,b) 之间加上 Gap lock，为了防止幻读。然后在主键索引 name 上加对应记录的X 锁；再通过 id=10 在 key(id) 上定位到第二个满足的记录，对该记录加 X 锁，而且要在(10,b)~(10,d)之间加上 Gap lock，为了防止幻读。然后在主键索引 name 上加对应记录的X 锁；最后直到 id=11 发现没有满足的记录了，此时不需要加 X 锁，但要再加一个 Gap lock： (10,d)~(11,f)。
- 无索引 + RR。表里所有行和间隙均加 X 锁。
死锁
在 MySQL 中死锁不会发生在 MyISAM 存储引擎中，但会发生在 InnoDB 存储引擎中，因为 InnoDB 是逐行加锁的，极容易产生死锁。下面是产生死锁的四个条件：
- 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用；
- 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放；
- 不剥夺条件：进程已获得的资源，在没使用完之前，不能强行剥夺；
- 循环等待条件：多个进程之间形成的一种互相循环等待资源的关系。
在发生死锁时，InnoDB 存储引擎会自动检测，并且会自动回滚代价较小的事务来解决死锁问题。但很多时候一旦发生死锁，InnoDB 存储引擎的处理的效率是很低下的或者有时候根本解决不了问题，需要人为手动去解决。
如何避免死锁
- 保证加锁顺序一致；
- 尽量基于 primary 或 unique key 更新数据。
- 单次操作数据量不宜过多，涉及表尽量少。
- 减少表上索引，减少锁定资源。
以上是一些操作上的习惯，我们也可以用一些工具如：pt-deadlock-logger来分析。
