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插入意向锁

MySQL执行插入Insert时的加锁过程

MySQL官方文档

MySQL官方文档对Insert加锁情况的描述

解读：

1. INSERT操作会对新插入的记录加行锁写锁（排它锁X锁）；注意：区别于执行update，执行insert时这里加的是X锁，并非next-key lock，因此不会阻塞其他的事务对gap区间的插入操作；

2. 在插入记录前，会向插入记录所在位置申请意向插入意向锁（Insertion Intention Gap Lock）；只要不是插入的是同一行记录，多个事务对相同gap区间的插入意向锁操作不会冲突；

3. 对于唯一索引，发生唯一键冲突时，当前事务会先尝试在这条记录上加读锁S锁；加S锁的机制可能会导致死锁：即A线程占用记录的X锁，B、C阻塞，它们需要先获取S锁再获取X锁执行更新；当A释放X锁时，B、C同时拿到S锁（共享锁），但互相都无法继续获取X锁（S锁与X锁互斥），导致死锁；

MySQL insert加锁流程

1.加插入意向锁

1. 首先对插入的间隙加插入意向锁（Insert Intension Locks）；注意插入意向锁可以理解为只是个插入动作，并非真的加锁
2. 如果该间隙已被加上了GAP锁（间隙锁）或 Next-Key 锁（含GAP 锁），则加锁失败，等待间隙释放；
3. 如果没有，则加插入意向锁成功，表示可以插入；只要不是插入的是同一行记录，多个事务对相同gap区间加插入意向锁不会冲突；

2.判断插入记录是否有唯一键

[可选 唯一键]然后判断插入记录是否有唯一键，如果有，则需要进行唯一性约束检查：

• 如果不存在相同键值，则准备插入；
• 如果存在相同键值，则判断该键值是否加锁；

如果没有锁， 判断该记录是否被标记为删除；

• 如果标记为删除，说明删除事务已经提交，数据页上的记录还没来得及 purge，这时尝试加S锁；
• 如果没有标记删除，说明数据已存在，本次插入会导致唯一键冲突，则报 1062 duplicate key 错误；

如果有锁，说明该记录正在被处理（正在被其他事务新增、删除或更新），且其他事务还未提交，则当前事务尝试加S锁后会进入阻塞，等待其他事务释放记录X锁；

3. 插入记录并对记录加X锁

插入记录并对记录加X锁，当前事务提交或回滚时释放X锁；

插入意向锁----> S锁----> X锁---->执行插入

案例

insert加锁的小结

• 关于隐式锁，一般使用自增主键且不含唯一键的insert语句，并发时不会有冲突，因为插入意向锁是隐式锁，实际代表的是一个准备插入的行为；这个行为只和间隙锁GAP锁冲突；
• 关于锁升级，当插入的数据含唯一键，出现并发插入时（如事务A和事务B，事务A先执行insert但还未提交事务），后执行插入的事务B会使用当前读，如果发现这条记录已存在（还未提交），则会先尝试获取S锁；此时事务A的插入意向锁（隐式锁）会被提升为显式锁（ X 锁），导致事务B阻塞；
• 关于插入死锁；正是MySQL这种唯一键冲突时的insert插入获取锁的规则，导致了在[case2:并发插入事务中的顺序顺序不一致]、[case3: 删除提交但还未purge]、或[case4: 并发插入事务中单条回滚]的case下，会出现并行的事务先拿到S锁（共享锁），但在执行insert加X锁时，发现阻塞，构成死锁；这个问题在MySQL官方文档也提到了；

建议：

1. 针对case2，保证各个事务线程执行插入时，插入数据的顺序相同，避免死锁；尽量保证数据有序插入
2. 针对case3和case4，保证各个事务线程执行含唯一键的数据插入前，先对数据加X锁，即跳过insert加锁机制的先尝试获取S锁这一阶段；如select … for update；如果查到了，则跳过插入；