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什么是MySQL插入意向锁?

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JAVA

Insert Intention Lock,中文我们也称之为插入意向锁。

这个可以算是对我们之前所讲的 Gap Lock 的一个补充,

1. 为什么需要插入意向锁

我们之前已经有 Gap Lock 了,Gap Lock 可以帮我们在一定程度上解决幻读问题,但是,之前的似乎有点问题。

假设我有如下一张表:

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(255) COLLATE utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `age` (`age`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

id 是主键自增;age 是一个普通索引,现在表中有如下数据:

假设我想执行如下的插入 SQL:

begin;
insert into user(username,age) values('wangwu',95);

注意,这个 SQL 执行了但是事务还没有提交。

按照我们之前学习的关于 Gap Lock 的知识分析一下,此时间隙锁的范围是 (89,99),意思是这个范围的 age 都不可以插入。

如果是这样的话,小伙伴们会发现数据插入的效率可就太低了,很容易发生锁冲突,那么怎么办?

我们今天要介绍的插入意向锁就是用来解决这个问题的。

2. 什么是插入意向锁

我们来看看 MySQL 官网的介绍:

An insert intention lock is a type of gap lock set by INSERT operations prior to row insertion. This lock signals the intent to insert in such a way that multiple transactions inserting into the same index gap need not wait for each other if they are not inserting at the same position within the gap. Suppose that there are index records with values of 4 and 7. Separate transactions that attempt to insert values of 5 and 6, respectively, each lock the gap between 4 and 7 with insert intention locks prior to obtaining the exclusive lock on the inserted row, but do not block each other because the rows are nonconflicting.

大致翻译下一下就是这样:

插入意向锁是一种在 INSERT 操作之前设置的一种间隙锁,插入意向锁表示了一种插入意图,即当多个不同的事务,同时往同一个索引的同一个间隙中插入数据的时候,它们互相之间无需等待,即不会阻塞(要是单纯按照之前间隙锁的理论,必须要等一个间隙锁释放了,下一个事务才可以往相同的间隙处插入数据)。假设有值为 4 和 7 的索引记录,现在有两个事务,分别尝试插入值为 5 和 6 的记录,在获得插入行的排他锁之前,每个事务使用插入意向锁锁定 4 和 7 之间的间隙,但是这两个事务不会相互阻塞,因为行是不冲突的。

这就是插入意向锁。

3. 实践

小伙伴们注意,松哥之前和大家聊 Gap Lock,说过这个是可重复读(REPEATABLE READ)这个隔离级别下特有的产物,那么现在 Insert Intention Lock 是一种特殊的 Gap Lock,当然也是在可重复读这个隔离级别下生效。

接下来我们通过两个个简单的案例来演示一下插入意向锁。

3.1 案例一

我们的表结构以及数据和第一小节一致。

首先我们在会话 A 中,执行如下代码:

现在会话 A 中的事务没有提交。

接下来我们在会话 B 中,也执行一个插入操作:

我们发现会话 B 也可以正常执行,没有发生阻塞。

这说明,两个插入意向锁之间是兼容的,可以共存的。

3.2 案例二

我们再来看一个不兼容的例子。

首先在会话 A 中执行如下 SQL 查询 age 大于 80 的记录,并添加排他锁:

接下来在会话 B 中,执行如下代码插入一行数据:

小伙伴们看到,这个操作会被阻塞!阻塞的原因在于,插入意向锁和排他锁之间是互斥的。

趁着发生阻塞的这会,在会话 C 中,我们通过在前面文章中所使用的 show engine innodb status\G 指令,来查看下加锁的情况,重点看 TRANSACTION 节点:

在输出的内容中,红色框选中的地方,清楚的表明了插入意向锁的存在。

4. 小结

总结一下:

  1. 插入意向锁虽然名字中有意向二字,但实际上是一个特殊的间隙锁。
  2. 插入意向锁之间不互斥。
  3. 插入意向锁和排他锁之间互斥。

好啦,有问题欢迎留言讨论。

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