关于InnoDB的读写锁类型以及加锁方式
（本文为了方便，英文关键词都都采用小写方式，相关知识点会简单介绍，争取做到可以独立阅读）
文章开始我会先介绍本文需要的知识点如下：
- innodb的聚簇索引（聚集索引）和非聚簇索引（二级索引、非聚集索引）的知识
- innodb的隔离级别（isolation level）
- 简单的sql知识（能读懂sql语句）
- MVCC（Multi-Version Concurrent Control）多版本并发控制
- 数据的脏读、幻读（如果有时间会详细讲一下脏读如果没时间，网上讲这个地方的也很多）
问题1：读有几种模式、加锁有几种方式
我们先看一个mysql表和几条语句
表名称：
my_table
搜索引擎：innodb
表结构：
1. select * from my_table where id = 1;2. select * from my_table where id = 1 lock in share mode;3. select * from my_table where id = 1 for update;4. update my_table set address = 'tianjin' where id = 1;
先说
隔离级别，mysql
隔离级别分为四种：
未提交读（
read uncommitted
）、提交读（read committed）、重复读（repeatable read）、序列化（serializable）
其中mysql默认的隔离级别为重复读（repeatable read），以下简称为rr，本文也只介绍这种模式
读的模式分为两种：
- 快照读（snapshot read）
- 当前读（current read）
我们先来了解一下MVCC：
MVCC是为了实现数据库的并发控制而设计的一种协议。与其相对的事LBCC
即基于锁的并发控制（Lock-Based Concurrent Control）。要实现数据库的并发访问控制，最简单的做法就是加锁访问，即读的时候不能写（
这个读为当前读，后面介绍。允许多个线程同时对想读的内容加锁，即共享锁或叫S锁），写的时候不能读（只能有一个线程对同一内容进行写操作，即排它锁，X锁）。这样的加锁访问，其实并不算是真正的并发，或者说它只能实现并发的读，既读写串行化，这样就大大降低了数据库的读写性能。
LBCC是四种隔离级别中级别最高的Serialize隔离级别。MVCC对比LBCC它的最大好处便是，读不加锁，读写不冲突。在MVCC中，读操作可以分成两类，快照读（Snapshot read）和当前读（current read）。
快照读，读取的是记录的可见版本（可能是历史版本，即最新的数据可能正在被当前执行的事务并发修改），不会对返回的记录加锁，
如上面的sql语句1；而
当前读，读取的是记录的最新版本，并且会对返回的记录加锁，保证其他事务不会并发修改这条记录。如上面的sql语句2,3,4。不同的是2加的是s锁，3、4加的是x锁，insert加的也是x锁。
注：MVCC只在RC和RR两个隔离级别下工作，其他两个隔离级别都和MVCC不兼容
加锁的方式：（未涉及意向锁）
先看一个sql语句
update my_table set name ='zhang' where id = 1;
mysql的innodb默认的隔离模式为
RR模式，既可重复读，
Innodb的RR隔离级别保证对读取到的记录加锁 (记录锁)，同时保证对读取的范围加锁，新的满足查询条件的记录不能够插入 (间隙锁)，因此不存在幻读现象。但是
标准的RR只能保证在同一事务中多次读取同样记录的结果是一致的，而无法解决幻读（不保证在事务中出现）问题。Innodb的幻读解决是依靠MVCC的实现机制做到的。其他模式以后有时间再加在这里不对其他模式做讲解。
这里因为id为主键，innodb中在主键上存在聚簇索引，其他的索引均为二级索引，这里做一下简单介绍
聚簇索引：在innodb存储引擎中，主键的存在至关重要，及时你不为表设置主键，存储引擎也会隐式的定义一个主键，只是对用户来说透明。之所以说他重要，是因为聚簇索引的存储是和数据存储在一起的，而聚簇索引的数据就是数据存储的顺序。如果需要查找的数据是连续的，那么按照聚簇索引查找到的数据位置也是连续的，只需要按顺序读取就可以。对于聚集索引，叶子结点即存储了真实的数据行，不再有另外单独的数据页（这里和后面的二级索引有区别，二级索引的叶子节点
指向数据页数据行的逻辑指针，需要按照指针再去检索数据）。 在一张表上最多只能创建一个聚集索引，因为真实数据的物理顺序只能有一种。
二级索引：表数据存储顺序与索引顺序无关。对于非聚集索引，叶结点包含索引字段值及指向数据页数据行的逻辑指针，其行数量与数据表行数据量一致。
看上面的sql语句，或者看之前的几条sql，这个语句执行的时候会给这条记录加x锁，这时候如果其他事务中的语句也在进行锁的操作（既更新、插入或者删除，以及2语句当前读操作加的s锁）就会造成锁争用（innodb出现锁争用的时候处理方式为回滚超时获取不到锁的事务）。
我们先按照上面四条语句两条并发时的相互影响的情况来
情况1：id为主键
1. select * from my_table where id = 1;2. select * from my_table where id = 1 lock in share mode;select * from my_table where id = 1 lock in share mode;
情况2：id为主键
2. select * from my_table where id = 1 lock in share mode;3. select * from my_table where id = 1 for update;
情况3：id为主键
3. select * from my_table where id = 1 for update;4. update my_table set address = 'tianjin' where id = 1;
这种情况下两条语句都需要给数据加x锁，所以显然不能并发执行。
下面我们来讨论一下id不为主键的情况
id若不为主键，则不能使用聚簇索引，而在innodb中有一下几种情况
- 二级唯一索引
- 二级不唯一索引
- 没有索引
由于只要不是快照读则一定会加锁，我们已经了解了锁的形式，则不难明白不论是先加x锁还是s锁哪一种，都一定不能再加另一种锁，所以我们下面只分析加锁的方式
情况4：假设id为二级唯一索引（unique）
4. update my_table set address = 'tianjin' where id = 1;
这里很明显需要加x锁，但是这里的加锁和id为主键（索引为聚簇索引）的情况加锁不完全一样，会稍微复杂一点
。
情况5：age为二级非唯一索引，id为主键
5. update my_table set address = 'tianjin' where age = 25;
如果我们在update的过程中，有一个用户插入了一条age也为25的数据，那么就是发生一种现象，你明明更新了所有的age=25的数据，但是执行完了却有一条数据没有更新的幻觉，这就是幻读（可以自行查找资料，避免本文过长）。这个时候显然只给查找出的数据加锁是解决不了这个问题的。所以就有了gap锁（间隙锁字面上可能更好理解）这里需要画图大家理解一下：
如图这里在age为25的有两个 ，id分别为1和3。我们在修改执行上面语句的时候，如果没有gap锁，则可能发生一种情况：另一个事务执行如下语句
update my_table set age=25 where id=2;
情况6：age上无索引，id为主键
5. update my_table set address = 'tianjin' where age = 25;
这种情况下，所有记录都被加上了X锁，每条记录间的间隙(GAP)也同时被加上了GAP锁。在实际情况中可能sql更复杂，如果用到了其他列索引，mysql会按照索引顺序筛选结果，也许并不会进行全表加x锁和gap锁。