数据库系统概论：意向锁与并发控制

"数据库系统概论 - 意向锁" 在数据库系统中，意向锁是一种特殊的锁机制，用于在并发环境下确保数据的一致性和完整性。意向锁是为了解决多级索引结构中锁定的问题而引入的。在关系数据库中，特别是那些支持事务处理的系统，如InnoDB存储引擎，意向锁扮演着重要的角色。 意向锁分为两种类型：意向共享锁（IS）和意向排他锁（IX）。这两种锁都是为了在进行行级锁定之前，先锁定索引级别的信息，以避免死锁和提高并发性能。 1. **意向共享锁(IS)**：当一个事务想要读取一行数据时，它会先获取该行的意向共享锁。这表明事务没有意图修改该行，只是打算读取。如果其他事务也只打算读取同一行，它们可以同时持有IS锁，因为读操作是兼容的。 2. **意向排他锁(IX)**：如果一个事务打算修改一行数据，它会先获取意向排他锁。这表明事务不仅打算读取，还可能进行写操作。拥有IX锁的事务不允许其他事务再获取IS或IX锁，因为这可能会导致写冲突。 **意向锁的工作原理**： - 对于任何结点（例如索引的某个部分），在加基本锁（如行级锁）之前，必须先对其上层结点加意向锁。例如，如果要锁定一个表中的某一行，首先会在表级别加一个IX锁，表示有意向锁定行数据。 - 当对一个结点加意向锁时，意味着该结点的下层（如行）将要或正在被加锁。这样，系统可以在更高层次上检查并发冲突，避免不必要的资源争用。 在并发控制中，意向锁与行级锁结合使用，形成了多粒度锁定策略。这种策略允许数据库系统在更细的粒度上进行锁定，从而提高并发性能。例如，在InnoDB中，事务在执行SELECT ... FOR UPDATE或SELECT ... LOCK IN SHARE MODE语句时，会自动获取相应的意向锁。 数据库系统概论课程通常会涵盖这些概念，以及相关的数据库设计、恢复技术、并发控制、安全性、完整性和查询优化等内容。学生通过阅读教材、参考书，参加讨论和完成项目，以深入理解和掌握数据库系统的理论与实践。在课程评估中，个人研究报告和集体项目是重要的组成部分，旨在让学生理解并分析数据库技术的关键点、发展历程、实际应用以及未来趋势。