# 锁
## lock 和 latch
在mysql数据库中，lock和latch都可以被称之为锁，但是两者锁包含意义不同。
### latch
latch一般为轻量级的锁，要求锁定时间通常非常短，否则会影响性能。在innodb中，latch可以分为mutex和rwlock。

`latch通常被用于防止代码中临界资源的并发访问`，保证并发操作的安全性。latch操作通常没有死锁检测机制。

### lock
lock和latch则稍有区别，lock一般针对的是事务，用于锁定数据库中的表、页、行等数据。并且，`lock一般在数据库事务进行commit或rollback后才释放`。

在innodb中，lock拥有死锁检测机制。

latch和lock的比较如下：
| | lock | latch |
| :-: | :-: | :-: |
| 对象 | 事务 | 线程 |
| 保护 | 数据库内容 | 代码中的临界资源 |
| 持续时间 | 整个事务过程 | 临界资源 |
| 模式 | 行锁、表锁、意向锁 | 读写锁、互斥量 |
| 死锁 | 通过waits-for graph、timeout等机制检测死锁 | 无死锁检测机制 |

在innodb中，可以通过`show engine innodb status`以及`information_schema`下的`innodb_trx`来查看锁的情况。

## innodb中的锁
innodb中针对行级锁有如下两种实现：
- S lock(共享锁)：允许事务针对一行数据进行读取
- X lock(排他锁)：允许事务针对一行数据进行更新和删除

S lock和S lock之间可以互相兼容，但是S lock和X lock、 X lock和 X lock之间都是不兼容的。当一个事务t持有某行数据的X lock时，其他事务必须等待事务t提交或回滚之后才能获取该行数据的S lock或X lock。

除了行锁之外，innodb还支持多粒度的锁定，允许行级和表级的锁同时存在。为了支持该操作，innodb引入了一种额外的加锁方式`意向锁`。

### 意向锁
意向锁支持多粒度加锁，允许行锁和表锁共存。例如，`lock tables ... write`会在指定表上加X锁。为了在多个粒度上进行加锁，innodb使用了意向锁，意向锁是表级锁，代表事务稍后需要为表中的数据加上哪种锁。

意向锁分为两种类型：
- IS: 事务旨在为table中独立的行添加共享锁
- IX: 事务旨在为table中的行添加排他锁

例如，`select ... for share`设置IS锁，而`select ... for update`则设置了IX锁。

意向锁协议如下：
- 在事务获取table中某行记录的s锁之前，其必须获取table的IS或更高级别锁
- 在事务获取table中某行记录的x锁之前，其必须获取table的IX锁
  
table level锁的兼容性如下所示：
| | x | ix | s | is |
| :-: | :-: | :-: | :-: | :-: |
| x | 不兼容 | 不兼容 | 不兼容 | 不兼容 |
| ix | 不兼容 | 兼容 | 不兼容 | 兼容 |
| s | 不兼容 | 不兼容 | 兼容 | 兼容 |
| is | 不兼容 | 兼容 |  兼容 | 兼容 |

如果要加的锁和已经存在的锁兼容，那么它将被授予请求加锁的事务；要加的锁和已经存在的锁冲突时，则不会授予。请求加锁的事务将会阻塞，一直等待到存在冲突的锁被释放。

如果事务中的锁请求因为与现有锁冲突而无法被授予，并且造成死锁，那么会抛出异常。

> 意向锁和意向锁之间是兼容的，故而意向锁只会和全表扫描相冲突。

引入意向锁的意图是展示有人锁定了表中的某一行，或是将要锁定表中的某一行。

事务和意向锁相关的信息可以通过`show engine innodb status`来展示，其输出如下：
```
TABLE LOCK table `test`.`t` trx id 10080 lock mode IX
```