面试题：MySQL B+树索引并发控制中的意向锁与行锁的关系

作用：
- 意向锁是为了在获取行锁前，表明事务对该表即将加锁的意向。它主要用于表级锁与行级锁之间的协调，使得在表级锁操作时，能够快速判断是否可以获取锁，避免全表扫描行锁情况，从而提高加锁效率。
类型：
- 意向共享锁（IS）：事务打算给数据行加共享锁（S锁）前，必须先获得该表的意向共享锁。例如，执行 SELECT...LOCK IN SHARE MODE 语句时，如果要给某些行加共享锁，会先获取表的IS锁。
- 意向排他锁（IX）：事务打算给数据行加排他锁（X锁）前，必须先获得该表的意向排他锁。比如执行 SELECT... FOR UPDATE 语句时，如果要给某些行加排他锁，会先获取表的IX锁。
协作方式：
- 当事务请求行锁（共享锁或排他锁）时，首先会获取对应表的意向锁（IS或IX）。如果表上已有与该意向锁冲突的锁（如已有IX锁，再请求IS锁就会冲突），则无法获取意向锁，进而无法获取行锁。只有当获取了意向锁后，才能继续获取行锁。例如，事务A持有表的IX锁，事务B请求行共享锁，由于事务A的IX锁与事务B的IS锁冲突，事务B获取IS锁失败，进而无法获取行共享锁。

作用：
- 行锁是针对数据行进行加锁，允许不同事务同时访问不同行的数据，从而提高并发性能。它可以最大程度地减少锁的粒度，降低锁争用的范围，使得在高并发场景下，多个事务可以并发操作不同行的数据而不相互阻塞。
类型：
- 共享锁（S锁）：又称读锁，多个事务可以同时获取同一行数据的共享锁，用于读取操作。当一个事务持有某行的共享锁时，其他事务可以获取该行的共享锁，但不能获取排他锁。例如，多个事务可以同时执行 SELECT...LOCK IN SHARE MODE 语句对同一行数据加共享锁来读取数据。
- 排他锁（X锁）：又称写锁，一个事务获取某行的排他锁后，其他事务不能再获取该行的任何锁（包括共享锁和排他锁）。用于数据的修改操作，确保在同一时间只有一个事务可以修改某行数据，防止数据不一致。如执行 SELECT... FOR UPDATE 语句会给选中行加排他锁。
协作方式：
- 行锁与意向锁协作时，意向锁为行锁获取提供了表级的预判断。例如，事务要获取某行的共享锁，先获取表的IS锁，再获取行的共享锁；要获取某行的排他锁，先获取表的IX锁，再获取行的排他锁。如果表级意向锁获取失败，行锁也无法获取。

死锁：
- 原因：两个或多个事务在获取锁的过程中，互相等待对方释放锁，形成循环等待的局面。例如，事务A持有行1的排他锁，等待获取行2的排他锁；事务B持有行2的排他锁，等待获取行1的排他锁，此时就会发生死锁。
- 影响：死锁会导致事务无法继续执行，浪费系统资源，严重影响系统的并发性能。
锁争用：
- 原因：在高并发场景下，大量事务同时竞争相同行锁或意向锁，导致许多事务需要等待锁的释放，从而降低系统的并发处理能力。例如，多个事务同时对热门数据行进行写操作，都需要获取排他锁，就会造成锁争用。
- 影响：锁争用会增加事务的等待时间，降低系统吞吐量，甚至可能导致某些事务长时间等待而超时。

死锁解决方法：
- 设置死锁检测：MySQL默认开启死锁检测机制，当检测到死锁时，会自动回滚其中一个事务（通常选择回滚代价较小的事务），以打破死锁。可以通过 innodb_deadlock_detect 参数开启或关闭该功能，默认是开启的。
- 调整事务顺序：按照固定顺序访问资源，避免循环等待。例如，所有事务都按照主键从小到大的顺序获取锁，这样可以降低死锁发生的概率。
锁争用解决方法：
- 优化SQL语句：尽量减少对同一行数据的频繁读写操作，避免不必要的锁持有时间。例如，将多个小事务合并成一个大事务，减少锁的获取次数。
- 合理设置锁超时时间：通过 innodb_lock_wait_timeout 参数设置事务等待锁的最长时间，当等待时间超过该值时，事务自动回滚，避免事务长时间等待锁。
- 使用乐观锁：在一些场景下，可以使用乐观锁机制。乐观锁假设在大多数情况下不会发生冲突，只在更新数据时检查数据是否被其他事务修改。例如，可以使用版本号字段，每次更新数据时版本号加1，更新前检查版本号是否与读取时一致，不一致则重新读取数据并更新。

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