事务锁（Transaction Locks）
分为两类
- Shared Lock 共享锁（S锁）：允许多个事务同时读取同一对象的共享锁。如果一个事务持有共享锁，那么另一个事务也可以获取相同的共享锁。
- Exclusive Lock 专用锁（X锁）：独占锁允许事务修改对象。此锁防止其他事务获取对象上的任何其他锁（S锁或X锁）。一次只有一个事务可以持有独占锁
事务必须从lock manager中请求或更新锁，lock manager根据其他事务当前持有的锁授予或阻止请求。
事务在释放对象的时候要释放锁
lock manager维护一张内部的lock-table，维护的的依据是哪些事务持有哪些锁以及正在等待获取锁的事务
DBMS的lock-table不需要是持久的，因为DBMS崩溃时处于活动状态的任何事务都会自动中止。
Two-Phase Locking
两阶段锁（2PL）是一种悲观锁协议，它使用锁来确定是否允许事务动态访问数据库中的对象。协议不需要知道事务将提前执行的所有查询。 它分为两个阶段
- Growing：在成长阶段，每个事务都从DBMS的锁管理器请求它需要的锁。锁管理器授予/拒绝这些锁请求。
- Shrinking：事务在释放第一个锁后立即进入收缩阶段。在收缩阶段，只允许事务释放锁。不允许他们请求新的。
就其本身而言，2PL足以保证冲突序列化。 它生成优先级图为非循环的调度。但它很容易受到级联中止的影响，即一个事务中止，而现在必须回滚另一个事务，这会导致工作浪费。
Strong Strict Two-Phase Locking
如果在第一个事务提交之前，事务写入的任何值从未被另一个事务读取或覆盖，则调度是严格的（strict）。 Strong Strict 2PL是2PL的
DeadLock Handling
死锁是等待彼此释放锁的事务循环。处理2PL中的死锁有两种方法：检测和预防。
Deadlock Detection 死锁检测
为了检测死锁，DBMS创建了一个等待图（存在循环则死锁，如下图）
其中事务是节点，如果事务Ti正在等待事务Tj释放锁，则存在从Ti到Tj的有向边。系统将周期性地检查等待图（通常使用后台线程），然后决定如何释放它。构造图时不需要Latches，因为如果DBMS在一个过程中错过了死锁，它将在后续过程中找到它。
当DBMS检测到死锁时，它将选择一个“victim”事务中止以打破循环。受害者事务将根据应用程序调用它的方式重新启动或中止。
在选择Victim事务以打破死锁的时候，可以考虑以下属性:
- 按年龄（最新或最旧的时间戳）。
- 按进度（执行的查询最少/最多）。
- 根据已经上锁的项目
- 根据回滚所需要的事务数
- 根据过去重启事务的次数（避免饥饿）
没有比其他选择更好的选择。许多系统使用这些因素的组合。
选择要中止的受害事务后，DBMS还可以决定回滚事务更改的程度。它可以回滚整个事务，也可以只回滚足够的查询来打破死锁。
Deadlock Prevention 死锁预防
死锁预防不会在事后处理死锁，而是在事务发生之前阻止事务造成死锁。
当一个事务试图获取另一个事务持有的锁（这可能会导致死锁）时，DBMS会杀死其中一个事务。为了实现这一点，根据时间戳为事务分配优先级（较旧的事务具有较高的优先级）。这些方案保证没有死锁，因为在等待锁时只允许一种方向。当事务重新启动时，DBMS重用相同的时间戳。
有两种方法可以在死锁预防下终止事务：
- Wait-Die（“Old Waitis for Y Young”）：如果请求事务的优先级高于当前事务，则它会等待。否则，它将中止。
- Wound-Die（“Young Waitis for Old”）：如果请求事务的优先级高于当前事务，则当前事务中止并释放锁。否则，请求事务将等待。
Lock Granularities 锁粒度
如果每次更新一个元组就请求一个锁，那么对于大数据的更新来说，锁请求和释放的开销对于DBMS来说是不可以接受的，因此我们可以改变锁的粒度，比如在表上获取一个具有10亿元组的锁，而不是10亿个单独的锁。
————粒度上可以分为表级锁和行级锁
————为什么会用到意向锁： 当我们向一张表加入表级锁的时候，这时候我们必须去表中每一行去遍历，看看对应的行是否已经用到对应的锁，这时候如果数据库中的数据海量的话，想要完成这个任务的难度就非常的大，因此可以在原有的X锁和S锁上引入意向锁IX锁、IS锁
获得锁（获得对象锁）：
IX –表示 如果有事务想获得数据对象X锁之前，先获得表IX锁
IS – 表示如果事务想要获得数据对象S锁之前，先获得表IS锁
加锁（加入表级锁）：
如果事务对表加X锁，看看有没有其他的事务对表加锁（S/X/IS/IX）如果有的话，加锁失败
- 任意 IS/IX 锁之间都是兼容的，因为它们只是表示想要对表加锁，而不是真正加锁；
- S 锁只与 S 锁和 IS 锁兼容，也就是说事务 T 想要对数据行加 S 锁，其它事务可以已经获得对表或者表中的行的 S 锁。
Intention lock允许在共享模式或独占模式下锁定更高级别的节点，而无需检查所有子节点【每一行】。如果节点处于意图模式，则在树的较低级别执行显式锁定。
- Intention-Shared（IS）：表示在较低级别使用共享锁进行显式锁定。
- Intention-Exclusive (IX)：指示使用排他锁或共享锁在较低级别进行显式锁定。
- Shared+Intention-Exclusive (SIX)：以该节点为根的子树在共享模式下被显式锁定，并且显式锁定在较低级别上使用独占模式锁进行。
————如果另一个任务试图在该表级别上应用共享或排它锁，则受到由第一个任务控制的表级别意向锁的阻塞。第二个任务在锁定该表前不必检查各个页或行锁，而只需检查表上的意向锁（不用遍历每一行，而是检查该表的表级Intention lock。