【数据库】间隙锁Gap Lock

什么是间隙锁

间隙锁（Gap Lock）：间隙锁是（RR级别下）一个在索引记录之间的间隙上的锁，可以是两个索引记录之间，也可能是第一个索引记录之前或最后一个索引之后的空间。间隙锁（Gap Lock）是Innodb在可重复读提交下为了解决幻读问题时引入的锁机制
当我们用范围条件而不是相等条件索引数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁；对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做“间隙（GAP）”。InnoDB也会对这个“间隙”加锁，它锁住的是多行，是一个数据范围，这种锁机制就是所谓的间隙锁（Next-Key锁）。

间隙锁的危害

因为Query执行过程中通过范围查找的话，他会锁定整个范围内所有的索引键值，即使这个键值并不存在。间隙锁有一个比较致命的弱点，就是当锁定一个范围键值之后，即使某些不存在的键值也会被无辜的锁定，也造成在锁定的时候无法插入锁定键值范围内的任何数据。在某些场景下这可能会对性能造成很大的危害。

间隙锁与死锁

最近用户反馈说系统老是出现insert时，等待超时了，最后发现是insert间隙锁！间隙锁是innodb中行锁的一种， 但是这种锁锁住的却不止一行数据，他锁住的是多行，是一个数据范围。间隙锁的主要作用是为了防止出现幻读，但是它会把锁定范围扩大，

有时候也会给我们带来麻烦，我们就遇到了。 在数据库参数中， 控制间隙锁的参数是：innodb_locks_unsafe_for_binlog

这个参数默认值是OFF， 也就是启用间隙锁， 他是一个bool值， 当值为true时表示disable间隙锁。

那为了防止间隙锁是不是直接将innodb_locaks_unsafe_for_binlog设置为true就可以了呢？ 不一定！

而且这个参数会影响到主从复制及灾难恢复， 这个方法还尚待商量。

很容易产生间隙锁的位置

间隙锁的出现主要集中在同一个事务中先delete后 insert的情况下， 当我们通过一个参数去删除一条记录的时候，

如果参数在数据库中存在，那么这个时候产生的是普通行锁，锁住这个记录， 然后删除， 然后释放锁。
如果这条记录不存在，就有问题了， 数据库会扫描索引，发现这个记录不存在， 这个时候的delete语句获取到的就是一个间隙锁，然后数据库会向左扫描扫到第一个比给定参数小的值，向右扫描扫描到第一个比给定参数大的值， 然后以此为界，构建一个区间， 锁住整个区间内的数据， 一个特别容易出现死锁的间隙锁诞生了。间隙锁加锁是非互斥的，AB都删除同一个不同在的数据，产生了两个一样的互斥锁，然后都去插入数据，这时候他们都只能拿到自己的间隙锁，拿不到另外一个间隙锁，就进入了互相等待的死锁环节。

间隙锁产生的原因或者说作用

间隙锁的出现是为了在innodb的可重复读隔离级别下，解决幻读问题产生的。

间隙锁会封锁该条记录相邻两个键之间的空白区域，防止其它事务在这个区域内插入、修改、删除数据；所谓间隙是将数据分为不同区间，对该区间范围进行加锁，区间的规则为左开右闭，比如当数据为1,3,5时，对应的区间为(-∞，1],(1,3],(3,5],(5,+∞]；

他这个行锁+间隙锁就组成了next—key lock,innodb在可重复度隔离级别下，采用next-key lock来防止幻读，因此实现了最高的隔离级别。

可能产生间隙锁的位置

对于操作的数据是主键索引和普通索引，有不同的加锁规则，如下：

1)、唯一索引只有锁住多条记录或者一条不存在的记录的时候，才会产生间隙锁，指定给某条存在的记录加锁的时候，只会加记录锁，不会产生间隙锁；
2)、普通索引不管是锁住单条，还是多条记录，都会产生间隙锁；

解决方案

①降低事务级别至读已提交（不推荐）

②先判断有无数据，有数据删，无数据则不删，因为删除不存在的数据一定会加间隙锁

③间隙锁非互斥锁，只针对写锁，只要两个线程锁定的区间有交叉就会出现死锁。可以根据条件查出所有主键，根据主键删除数据，这样只会加行锁而不是间隙锁（推荐）

④你如果把隔离级别设置为读提交的话，就没有间隙锁了。但同时，你要解决可能出现的数据和日志不一致问题，需要把 binlog 格式设置为 row。如果读提交隔离级别够用，也就是说，业务不需要可重复读的保证，这样考虑到读提交下操作数据的锁范围更小（没有间隙锁），这个选择是合理的。