Mysql行级锁

目录

概念

加锁命令

记录锁（Record Lock）

间隙锁（Gap Locks）

临键锁（Next-Key Locks）

插入意向锁

加锁规则

主键索引

辅助索引

规则演示

总结

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概念

行级锁由存储引擎实现，这里主要讲的是InnoDB的行级锁，事务的隔离级别是可重复读。

InnoDB通过给索引项加锁实现行锁，所以在进行条件检索时，如果条件列没有索引，则无法使用行级锁，转而使用表级锁。

行级锁从锁定的范围划分：

• 记录锁
• 间隙锁
• 临键锁
• 插入意向锁

行级锁从锁的功能划分：

• 读锁（共享）：防止其它事务更新此行。不阻止其它事务加读锁。
• 写锁（排他）：具有排他性，阻止其它事务查询、更新此行数据。

加锁命令

对于插入、删除、更新语句，InnoDB会自动加写锁。

对于普通查询，不加锁。

我们可以手动加锁：

-- id是主键或辅助索引
SELECT * FROM t1_simple WHERE id=4 LOCK IN SHARE MODE;
-- id是主键或辅助索引
SELECT * FROM t1_simple WHERE id=4 FOR UPDATE;

记录锁（Record Lock）

记录锁仅锁住索引记录的一行，锁的是索引记录，非数据Data。

下面是聚簇索引的B+树结构示例图，演示在使用 主键（ID列）  进行  精确匹配  到数据时加记录锁的情形：（主键+精确匹配+命中记录）

聚簇索引加记录锁：update t set col1 = 100 where id = 14;

 InnoDB每个表都有聚簇索引，默认情况下主键索引指的就是聚簇索引。

 下面这些都是用到记录锁的语句（id是主键）：

-- 加读锁。
select * from t1_simple where id = 1 lock in share mode;
-- 加写锁。
select * from t1_simple where id = 1 for update;
-- 新增，修改，删除加写锁。（InnoDB自动加写锁）
insert into t1_simple values (2, 22);  -- 插入意向锁 + 写锁（写锁会锁定新插入的记录，即称记录锁）
update t1_simple set pubtime=33 where id =2; 
delete from t1_simple where id =2

间隙锁（Gap Locks）

锁住第一个索引记录前面的间隙 或 锁住最后一个索引记录后面的间隙 或 锁住索引记录之间的间隙。

加锁的位置是索引记录之间或索引前后，非索引记录本身。

可用于防止幻读，保证间隙之间不会被插入数据。

读已提交事务隔离级别：

• 不使用间隙锁，所以对于事务的快照读，无法处理幻读问题。
• 对于当前读，无法解决幻读问题；

可重复读事务隔离级别：

• 使用了间隙锁，所以在进行快照读的时候，可以处理幻读问题。
• 对于当前读，需要使用临键锁来处理幻读问题。

下面展示了使用聚簇索引列（ID） 进行 范围查询  未命中 记录的情况：（主键 + 范围查询 + 未命中记录）

锁住索引记录之间的间隙：update t set col1 = 100 where id >7 and id < 13;

临键锁（Next-Key Locks）

相当于间隙锁+记录锁的组合。左开右闭区间(间隙锁, 记录锁]

InnoDB默认使用临键锁来锁定记录，不同场景下会退化。查询的索引具有唯一性的话就优化为记录锁。

可重复读隔离级别下，快照读已通过间隙锁避免了幻读，但是对于当前读，我们就需要临键锁来避免幻读。

示例A：聚簇索引

如下图，使用聚簇索引列（ID）进行 范围查询 时的情况：（主键 + 范围查询 + 存在命中的记录）

update t set col1 = 100 where id <18;

示例B：辅助索引

非聚簇索引的索引称辅助索引、普通索引

 事务A

begin;
-- 当前读(MVCC分为当前读的快照读，加了for update的普通查询是当前读，读取最新数据)
select * from t1_simple where pubtime = 20 for update;
-- 普通索引命中记录之后还需要进行范围查询，因为可能不止一条记录pubtime=20，所以，20及之后的区间需要加上临建锁。加了锁防止其它事务修改而读取到旧数据。
-- 临键锁区间(10,20],(20,100]

事务B 

insert into t1_simple values (16, 19); -- 阻塞
select * from t1_simple where pubtime = 20 for update; -- 阻塞
insert into t1_simple values (16, 50); -- 阻塞
insert into t1_simple values (16, 101); -- 成功，因为不在临键锁的区间内

分析

pubtime 列使用了辅助索引，所以，临键锁是加载辅助索引上。

当我们加写锁的时候，由于是辅助索引（所指不含唯一索引），不具有唯一性，所以找到pubtime = 20的记录之后，还需继续往后找（因为可能有多条记录等于20），同时为了保证当前读，往后的记录要加上临键锁，防止其它事务进行修改，所以从20开始至后面100的记录 (10,20]  (20, 100]，都要加上临键锁 。

 当我们插入pubtime=101的记录时，不在临键锁的区间内，所以不用被阻塞。

插入意向锁

在插入数据时产生，是一种的间隙锁，两个插入意向锁之间不会冲突（主键、唯一索引不重复下），所以不会发生阻塞。

比如说我事务A插入id=60的记录，不会影响事务B插入id=70的记录，两事务都获取10-100之间的插入意向锁，并获取插入行的写锁，但两事务不会被影响，因为数据行写锁不冲突。

加锁规则

主键索引

• 等值条件，命中，加记录锁
• 等值条件，未命中，加间隙锁
• 范围条件，命中，包含where条件的临键区间，加临键锁
• 范围条件，没有命中，加间隙锁

辅助索引

• 等值条件，命中，命中记录的辅助索引项 + 主键索引项加记录锁，辅助索引项两侧加间隙锁
• 等值条件，未命中，加间隙锁
• 范围条件，命中，包含where条件的临键区间加临键锁。命中记录的id索引项加记录锁
• 范围条件，没有命中，加间隙锁

规则演示（可重复读隔离级别）

等值查询下主键、辅助索引的判断：

对于读已提交隔离级别，辅助索引命中之后不加间隙锁，所以可以读取到其它事务已提交的数据，导致幻读问题。

可重复读级别可以通过间隙锁（for update关键字）,可以保证其它事务的新增操作被阻塞，防止幻读。

范围查询下主键、辅助索引的判断：

总结

等值查询命中加记录锁，辅助索引两侧加间隙锁；

范围查询命中加临键锁，主键索引加记录锁；

索引未命中加间隙锁。