写点什么

一文详解 MySQL 中的间隙锁

作者:emanjusaka
  • 2024-10-22
    北京
  • 本文字数:1651 字

    阅读完需:约 5 分钟

一文详解 MySQL 中的间隙锁

博客:https://www.emanjusaka.top

公众号:emanjusaka 的编程栈


by emanjusaka from https://www.emanjusaka.top/2024/10/mysql-gap-lock

本文为原创文章,可能会更新知识点以及修正文中的一些错误,全文转载请保留原文地址,避免产生因未即时修正导致的误导。


间隙锁(Gap Lock)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。


间隙锁是 MySQL 行锁的一种,与行锁不同的是间隙锁可能锁定的是一行数据,也可能锁住一个间隙。

触发条件

  • 事务隔离级别为 REPEATABLE-READ(可重复读),间隙锁是为了防止幻读。

  • 使用范围查询条件

  • 使用等值查询但未命中记录时,如果查询的条件列上有索引

  • 索引不唯一的情况

锁定区间

间隙锁会向左找第一个比当前索引值小的值,向右找第一个比当前索引值大的值(没有则为正无穷),将此区间锁住,从而阻止其他事务在此区间插入数据


间隙锁(Gap Lock),左右都是开区间,间隙锁 + 行锁组合成 Next-key lock,左开右闭区间。

加锁规则

  1. 加锁的基本单位是 next-key lock,它是左开右闭区间

  2. 查找过程中访问到的对象才会加锁

  3. 唯一索引上的等值查询,并且记录存在,next-key lock 退化为行锁

  4. 唯一索引上的范围查询会访问到不满足条件的第一个值为止

  5. 索引上的等值查询,会将距离最近的左边界和右边界作为锁定范围,如果索引不是唯一索引还会继续向右匹配,直到遇见第一个不满足条件的值,如果最后一个值不等于查询条件,Next-Key Lock 退化为间隙锁。


注意,delete 语句加锁的逻辑,其实跟 select ... for update 是类似的。


这些加锁规则并不全部适应 MySQL 的全部版本,在新版本的 MySQL 中可能会有一些变动,大体上是符合这些规则的。


我们也可以执行select * FROM performance_schema.data_locks;来查看具体加了什么锁。


  • LOCK_TYPE

  • TABLE:表锁

  • RECORD:行级锁

  • LOCK_MODE

  • X:next-key 锁

  • X,REC_NOT_GAP:记录锁

  • X,GAP:间隙锁

间隙锁的作用

与行锁(例如乐观锁高级实现,MVCC)组合成 Next-key lock,在可重复读这种隔离级别下一起工作避免幻读。

案例演示

环境:MySQL8.3.0,InnoDB 引擎, RR 隔离级别


表结构:


CREATE TABLE `t` (  `id` int(11) NOT NULL,  `c` int(11) DEFAULT NULL,  `d` int(11) DEFAULT NULL,  PRIMARY KEY (`id`),  KEY `c` (`c`)) ENGINE=InnoDB;
insert into t values(0,0,0),(5,5,5),(10,10,10),(15,15,15),(20,20,20);
复制代码



存在的间隙:


  • (-∞,0]

  • (0,5]

  • (5,10]

  • (10,15]

  • (15,20]

  • (20,+supremum]


InnoDB 给每个索引加了一个不存在的最大值 supremum,这样才符合“左开右闭区间”。

唯一索引等值锁定存在的数据


根据规则 3,事务 1 中执行的 select 语句,会退化成行锁,只会锁定 5 这一行记录


索引等值锁定



根据规则 1 加锁范围是(0,5],再根据规则 5 由于向右遍历最后一个值 5 不满足等值条件退化为间隙锁(0,5)


插入 数据 6 不在间隙锁的范围内可以插入成功,而数据 4 是间隙锁锁定范围进入阻塞状态


唯一索引范围锁定



这个可以分为两部分看


首先看 id > = 5,锁定区间(0,5]根据规则 1 和规则 3 会退化成行锁


再看 id < 6 根据规则 4 锁定区间为(5,10]


综合两部分最终锁定区间[5,10]


注意:这个锁定区间在不同版本的 MySQL 中可能表现不同,在 8.3.0 版本中第二部分会退化成间隙锁,锁定区间变成了[5,10)


非唯一索引范围锁定



用 c =10 定位记录,给索引 c 加上了 next-key lock (5,10],它不会退化成行锁,索引 c 不是唯一索引。因此最终索引 c 上加的(5,10] 和 (10,15]这两个 next-key lock


limit 语句加锁



如果没有 limit 语句的话在索引 c 上加锁范围是从(c=5,id=5)到 (c =15,id=15)。


但是因为加了 limit 1 的限制,因此在访问(c=10,id=10)这一行时,满足条件的语句已经有 1 条了循环结束。


因此索引 c 上的加锁范围就变成了从(c=5,id=5)到(c=10,id=10)。



参考资料

  1. 为什么我只改一行的语句,锁这么多?

  2. MySQL 记录锁+间隙锁可以防止删除操作而导致的幻读吗?


谦学于心,谷纳万物,静思致远,共筑收获之旅!

原文地址: https://www.emanjusaka.top/2024/10/mysql-gap-lock

用户头像

emanjusaka

关注

还未添加个人签名 2022-04-29 加入

分享技术,共同成长。一个编程菜鸟的升级打怪之路~

评论

发布
暂无评论
一文详解 MySQL 中的间隙锁_MySQL_emanjusaka_InfoQ写作社区