07_插入意向锁

大王只是带我巡了个山

已于 2024-09-18 13:19:50 修改

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分类专栏： MySQL#锁机制文章标签：数据库 MySQL 锁插入意向锁

于 2024-09-18 13:16:41 首次发布

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插入意向锁是 InnoDB 存储引擎在处理行级锁定时使用的一种特殊类型的锁（特殊的间隙锁），主要用于管理间隙锁（Gap Lock）和行锁（Record Lock）之间的兼容性。它是一种优化机制，使得多个事务能够同时插入同一个间隙（Gap）中的不同位置，而不会彼此阻塞。

间隙锁：间隙锁是一种锁定记录之间的间隙，而不是锁定实际的记录。它用于防止其他事务在间隙中插入新记录，从而保证可重复读（Repeatable Read）隔离级别下的一致性。
意向锁：意向锁是一种表明事务打算在某个资源上加锁的锁。在 InnoDB 中，存在两种类型的意向锁：插入意向锁和意向共享/排他锁（分别对应于共享和排他锁的意向版本）。

插入意向锁是一种特殊的间隙锁，它表示一个事务打算在某个特定的间隙中插入一条或多条记录。当多个事务都想在同一个间隙中插入记录时，它们之间不会因为间隙锁而互相阻塞，因为插入意向锁之间是兼容的。这样，只要这些事务插入的记录不冲突（即不尝试插入相同位置的记录），它们就可以并发进行。

互相兼容：不同事务的插入意向锁之间是兼容的，允许多个事务并发地向同一个间隙插入数据。
与其他类型锁的关系：当一个事务尝试在某个间隙中插入数据时，如果该间隙已经被另一个事务以排他锁（如记录锁或其他间隙锁）锁定，则该事务必须等待排他锁释放。插入意向锁主要是为了与间隙锁和记录锁协同工作，而不是替代它们。
优化并发插入：插入意向锁的主要目的是优化并发插入操作，减少因为间隙锁而导致的不必要的阻塞和等待。

插入意向锁（Insert Intention Lock）是 MySQL InnoDB 存储引擎中的一种锁机制，用于在插入新记录时表示对某个间隙的插入意图，以避免多个事务在插入操作时相互阻塞。下面是插入意向锁的加锁流程，结合具体步骤进行详细说明。

假设有一个表 example，包含以下数据：

CREATE TABLE example (
    id INT PRIMARY KEY,
    value VARCHAR(50)
);
INSERT INTO example (id, value) VALUES (4, 'A'), (7, 'B'), (10, 'C');

假设我们有两个事务分别试图在 id 为 5 和 6 的位置插入记录。

事务A 开始：

START TRANSACTION;
INSERT INTO example (id, value) VALUES (5, 'D');

查找插入位置：
- InnoDB 引擎会查找适当的插入位置。对于 id = 5，找到的插入位置在现有记录 id = 4 和 id = 7 之间的间隙 (4, 7)。
申请插入意向锁：
- InnoDB 在间隙 (4, 7) 上申请插入意向锁，以表示在该间隙中插入 id = 5 的意图。
检查锁冲突：
- 检查该间隙是否已经有其他事务持有锁。如果没有，则继续下一步。
- 插入意向锁与其他插入意向锁是兼容的，可以允许多个插入意向锁存在于同一间隙中。
执行插入操作：
- 插入意向锁成功后，插入 id = 5 的记录。
提交事务A：
```
COMMIT;
```

事务B 开始：

START TRANSACTION;
INSERT INTO example (id, value) VALUES (6, 'E');

查找插入位置：
- InnoDB 引擎会查找适当的插入位置。对于 id = 6，找到的插入位置同样在现有记录 id = 4 和 id = 7 之间的间隙 (4, 7)。
申请插入意向锁：
- InnoDB 在间隙 (4, 7) 上申请插入意向锁，以表示在该间隙中插入 id = 6 的意图。
检查锁冲突：
- 检查该间隙是否已经有其他事务持有锁。事务A 已经在该间隙申请了插入意向锁，但由于插入意向锁与插入意向锁是兼容的，事务B 的插入意向锁不会与事务A 的插入意向锁冲突。
执行插入操作：
- 插入意向锁成功后，插入 id = 6 的记录。
提交事务B：
```
COMMIT;
```

事务C 开始：

START TRANSACTION;
INSERT INTO example (id, value) VALUES (8, 'F');

查找插入位置：
- InnoDB 引擎会查找适当的插入位置。对于 id = 8，找到的插入位置同样在现有记录 id = 7 和 id = 10 之间的间隙 (7, 10)。
申请插入意向锁：
- InnoDB 在间隙 (7, 10) 上申请插入意向锁，以表示在该间隙中插入 id = 8 的意图。
检查锁冲突：
- 检查该间隙是否已经有其他事务持有锁。如果没有，则继续下一步。
执行插入操作：
- 插入意向锁成功后，插入 id = 8 的记录。
提交事务B：
```
COMMIT;
```

事务D 开始：

START TRANSACTION;
INSERT INTO example (id, value) VALUES (5, 'D');

查找插入位置：
- InnoDB 引擎会查找适当的插入位置。对于 id = 5，找到的插入位置在现有记录 id = 4 和 id = 7 之间的间隙 (4, 7)。
申请插入意向锁：
- InnoDB 在间隙 (4, 7) 上申请插入意向锁，以表示在该间隙中插入 id = 5 的意图。
检查锁冲突：
- 检查该间隙是否已经有其他事务持有锁。事务A 已经在该间隙申请了插入意向锁，且事务 A 在 id = 5 上添加了排他锁，所以事务 D 阻塞，直到事务 A 提交或回滚，才能继续下一步。
执行插入操作：
- 插入意向锁成功后，插入 id = 5 的记录。
提交事务A：
```
COMMIT;
```