一文彻底搞懂MySQL锁究竟锁的啥2

6. 意向锁

6.1. 背景

前面提到的复制S锁和复制X锁的语法规则其实是针对记录的，也就是行锁，原因是InnoDB中行锁用的最多。如果将锁的粒度和锁的基本模式排列组合一下，就会出现如下4种情况：

• 行级复制S锁
• 行级复制X锁
• 表级复制S锁
• 表级复制X锁

那么接下来的描述，也就顺理成章了。

如果事务给一个表添加了表级复制S锁，则：

• 其他事务可以继续获得该表的复制S锁，但是无法获取该表的复制X锁；
• 其他事务可以继续获得该表某些行的复制S锁，但是无法获取该表某些行的复制X锁。

如果事务给一个表添加了表级复制X锁，则：

• 不论是该表的复制S锁、复制X锁，还是该表某些行的复制S锁、复制X锁，其他事务都只能干瞪眼儿，啥也获取不了。

挺好理解的吧，总之就是 S锁只能和S锁相容，X锁和其他任何锁都互斥 。问题来了，虽然用的不多，但是万一我真的想给整个表添加一个复制S锁或者复制X锁怎么办？

假如我要给表复制user添加一个复制S锁，那就必须保证复制user在表级别上和行级别上都不能有复制X锁，表级别上还好说一点，无非就是1个内存结构罢了，但是行复制X锁呢？必须得逐行遍历是否有行复制X锁吗？

同理，假如我要给表复制user添加一个复制X锁，那就必须保证复制user在表级别上和行级别上都不能有任何锁（复制S和复制X都不能有），难不成得逐行遍历是否有复制S或复制X锁吗？

遍历是不可能遍历的！这辈子都不可能遍历的！于是， 意向锁 （Intension Lock）诞生了。

6.2. 概念

我们要避免遍历，那最好的办法就是在给行加锁时，先在表级别上添加一个标识。

• 意向共享锁（Intension Shared Lock）：简称复制IS锁，当事务试图给行添加复制S锁时，需要先在表级别上添加一个复制IS锁；
• 意向排他锁（Intension Exclusive Lock）：简称复制IX锁，当事务试图给行添加复制X锁时，需要先在表级别上添加一个复制IX锁。

这样一来：

• 如果想给复制user表添加一个复制S锁（表级锁），就先看一下复制user表有没有复制IX锁；如果有，就说明复制user表的某些行被加了复制X锁（行锁），需要等到行的复制X锁释放，随即复制IX锁被释放，才可以在复制user表中添加复制S锁；
• 如果想给复制user表添加一个复制X锁（表级锁），就先看一下复制user有没有复制IS锁或复制IX锁；如果有，就说明复制user表的某些行被加了复制S锁或复制X锁（行锁），需要等到所有行锁被释放，随即复制IS锁或复制IX锁被释放，才可以在复制user表中添加复制X锁。

需要注意的是，意向锁和意向锁之间是不冲突的，意向锁和行锁之间也不冲突。

只有在对表添加复制S锁或复制X锁时才需要判断当前表是否被添加了复制IS锁或复制IX锁，当为表添加复制IS锁或复制IX锁时，不需要关心当前表是否已经被添加了其他复制IS锁或复制IX锁。

目前为止MySQL锁的基本模式就介绍完了，接下来回到这片文章的题目，MySQL锁，锁住的到底是什么？由于InnoDB的行锁用的最多，这里的锁自然指的是行锁。

7. 行锁的原理

既然都叫行锁了，我们姑且猜测一下，行锁锁住的是一行数据。我们做个实验。

7.1. 没有任何索引的表

我们先创建一张没有任何索引的普通表，语句如下

复制CREATE TABLE `user_t1` (
  `id` int DEFAULT NULL,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

表中数据如下：

复制mysql> SELECT * FROM user_t1;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | chanmufeng  |
|    2 | wanggangdan |
|    3 | wangshangju |
|    4 | zhaotiechui |
+------+-------------+

接下来我们在两个session中开启两个事务。

• 事务1，我们通过复制WHERE id = 1“锁住”第1行数据；
• 事务2，我们通过复制WHERE id = 2"锁住"第2行数据。

一件诡异的事情是，第2个加锁的操作被阻塞了。实际上，复制T2中不管我们要给复制user_t1中哪行数据加锁，都会失败！

为什么我复制SELECT一条数据，却给我锁住了整个表？这个实验直接推翻了我们的猜测， InnoDB的行锁并非直接锁定Record行 。

为什么没有索引的情况下，给某条语句加锁会锁住整个表呢？别急，我们继续。

7.2. 有主键索引的表

我们再创建一个表复制user_t2，语句如下：

复制CREATE TABLE `user_t2` (
	`id` int NOT NULL,
	`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
	PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

和复制user_t1的不同之处在于为复制id创建了一个主键索引。表中数据依然如下：

复制mysql> SELECT * FROM user_t2;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | chanmufeng  |
|    2 | wanggangdan |
|    3 | wangshangju |
|    4 | zhaotiechui |
+------+-------------+

同样开启两个事务：

• 事务1，通过复制WHERE id = 1“锁住”第1行数据；
• 事务2
  • 依然使用复制WHERE id = 1尝试加锁，加锁失败；
  • 使用复制WHERE id = 2尝试加锁，加锁成功。

既然锁的不是Record行，难不成锁的是复制id这一列吗？

我们再做最后一个实验。

7.3. 有唯一索引的表

我们再创建一个表复制user_t3，语句如下：

复制CREATE TABLE `user_t3` (
	`id` int NOT NULL,
	`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
	PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY (`uk_name`) (`name`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

和复制user_t2的不同之处在于为复制name列创建了一个唯一索引。表中数据依然如下：

复制mysql> SELECT * FROM user_t3;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | chanmufeng  |
|    2 | wanggangdan |
|    3 | wangshangju |
|    4 | zhaotiechui |
+------+-------------+

两个事务：

• 事务1，通过复制name字段 “锁住”复制name为“chanmufeng”的数据；
• 事务2
  • 依然使用复制WHERE name = “chanmufeng” 尝试加锁，可以预料，加锁失败；
  • 使用复制WHERE id = 1尝试给同样的行加锁，加锁失败。

通过3个实验我们发现，行锁锁住的既不是Record行，也不是Column列，那到底锁住的是什么？我们对比一下，上文的3张表的不同点在于索引不同，其实 InnoDB的行锁，就是通过锁住索引来实现的 。

接下来回答3个问题。

8. 三个问题

8.1. 锁住索引？没有索引怎么办？

你说锁住索引？如果我不创建索引，MySQL锁定个啥？

如果我们没有设置主键，InnoDB会优先选取一个不包含NULL值的复制Unique键作为主键，如果表中连复制Unique键也没有的话，就会自动为每一条记录添加一个叫做复制DB_ROW_ID的列作为默认主键，只不过这个主键我们看不到罢了。

下图是数据的行格式。看不懂的话强烈推荐看一下我上面给出的两篇文章，说得非常明白。

行格式

8.2. 为什么第一个实验会锁表？

因为复制SELECT没有用到索引，会进行全表扫描，然后把复制DB_ROW_ID作为默认主键的聚簇索引都给锁住了。

8.3. 为什么通过唯一索引给数据加锁，主键索引也会被锁住？

不管是复制Unique索引还是普通索引，它们的叶子结点中存储的数据都不完整，其中只是存储了作为索引并且排序好的列数据以及对应的主键值。

因此我们通过索引查找数据数据实际上是在索引的B+树中先找到对应的主键，然后根据主键再去主键索引的B+树的叶子结点中找到完整数据，最后返回。所以虽然是两个索引树，但实际上是同一行数据，必须全部锁住。

下面给了一张图，让不了解索引的朋友大致了解一下。上半部分是复制name列创建的唯一索引的B+树，下半部分是主键索引（也叫聚簇索引）。

假如我们通过复制WHERE name = '王钢蛋'对数据进行查询，会先用到复制name列的唯一索引，最终定位到主键值为复制1，然后再到主键索引中查询复制id = 1的数据，最终拿到完整的行数据。

这两张图在我索引文章中都有哦～

MySQL锁-索引

9. 总结

至此，我已经回答了文章开头的绝大多数问题。

MySQL锁，是解决资源竞争问题的一种手段。有哪些竞争呢？读—写/写—读，写—写中都会出现资源竞争问题，不同的是前者可以通过MVCC的方式来解决，但是某些情况下你也不得不用锁，因此我也顺便解释了锁和MVCC的关系。

然后介绍了MySQL锁的基本模式，包括共享锁（复制S锁）和排他锁（复制X锁），还引入了意向锁。

最后解释了锁到底锁的是什么的问题。通过3个实验，最终解释了InnoDB锁本质上锁的是索引。