TIKV 分布式事务 -- 加锁的 KEY 是什么

2024-03-01
北京
本文字数：12677 字
阅读完需：约 42 分钟

作者： ylldty 原文来源：https://tidb.net/blog/df90582f

前言

一般为了表述的简洁，我们在介绍 TIDB 分布式事务的时候，经常说 TIDB 会对 KEY 加锁，或者对 KEY 进行锁的检测，从而保障事务的逻辑性和隔离性。

但是这个 KEY 到底是什么，对想要了解分布式事务的同学来说，可能不够直观。

我们今天将会使用具体的 SQL，结合不同类型的主键与索引，来观察 TIKV 分布式事务中的锁到底是什么。

开始之前，需要参考文章：《说计算》来了解关系型数据库和 KV 键值之间的关联

TiDB 表中的一条数据，最后会对应多个 Key-Value 去存储。我们来一起回顾一下重点：这些 Key-Value 分为两类：
RowID => Value : 主键信息，该类数据存储着当前对应行的所有信息。
{ Key: tablePrefix{tableID}_recordPrefixSep{rowID}， Value: [col1, col2, col3, col4] }
Index Key => RowID: 索引信息，该类数据为索引到 RowID 的映射。表有多少的索引，每行数据就有多少个这样的 Key-Value。根据是否是唯一索引，分为如下两种类型
{ Key: tablePrefix{tableID}_indexPrefixSep{indexID}_indexedColumnsValue, Value: rowID }
{ Key: tablePrefix{tableID}_indexPrefixSep{indexID}_indexedColumnsValue_rowID, Value: null }

理解了上面，其实分布式事务就是对这些 KEY 进行加锁: 一个是对主键进行加锁，一个是对 唯一索引 进行加锁。

对于普通的索引来说: (tablePrefix{tableID}_indexPrefixSep{indexID}_indexedColumnsValue_rowID)

由于分布式事务会对 rowID 主键进行加锁，因此普通索引的 KEY 实际上受到了 rowID 这个主键上面锁的保护，不需要加锁。

测试过程中，建表语句如下：

CREATE TABLE `MANAGERS_UNIQUE` (  `MANAGER_ID` int(11) NOT NULL,  `FIRST_NAME` varchar(45) NOT NULL,  `LAST_NAME` varchar(45) NOT NULL,  `LEVER` int(11) DEFAULT NULL,  PRIMARY KEY (`MANAGER_ID`)   UNIQUE KEY `FIRST` (`FIRST_NAME`),  KEY `LEVEL` (`LEVEL`))

复制代码

插入数据：

mysql> INSERT INTO MANAGERS_UNIQUE(MANAGER_ID,FIRST_NAME, LAST_NAME) VALUES (14273,'Brad7','Craven7',7);mysql> INSERT INTO MANAGERS_UNIQUE(MANAGER_ID,FIRST_NAME, LAST_NAME) VALUES (14274,'Brad8','Craven8',8);

复制代码

INSERT 语句

执行的 SQL 为：

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> INSERT INTO MANAGERS_UNIQUE(MANAGER_ID,FIRST_NAME, LAST_NAME, LEVEL) VALUES ('14275','Brad9','Craven9',9);Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3779\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad9\000\000\000\374\201\200\240\337\201\206\353\233\006\357\246\002f\0067\2540\033\350\000\001c\0067\2540\033\350\000\002l\000\000\000\000\000\000\000\000\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3775\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad9\000\000\000\374\201\200\240\337\201\206\353\233\006\365\246\002f\0067\2540\033\350\000\001c\0067\2540\033\350\000\002l\000\000\000\000\000\000\000\000\001"
Total scanned keys: 2

复制代码

分别对两个 KEY 进行解析：

zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3779\000\000\000\374\000\000\000\374├─## decode rocksdb data key│ └─"t\\200\\000\\000\\000\\000\\000\\000\\377j_i\\200\\000\\000\\000\\000\\377\\000\\000\\002\\001Brad\\3779\\000\\000\\000\\374\\000\\000\\000\\374"│   ├─## table prefix│   │ └─table: -2579946652266647504│   └─## decode go literal key│     └─"t\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3779\000\000\000\374\000\000\000\374"│       ├─## decode mvcc key│       │ └─"t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad9\000\000\000\374"│       │   ├─## table prefix│       │   │ └─table: 106│       │   └─## table index key│       │     ├─table: 106│       │     ├─index: 2│       │     └─"\001Brad9\000\000\000\374"│       │       └─## decode index values│       │         └─kind: Bytes, value: Brad9│       └─## table prefix│         └─table: 255

"zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3775\000\000\000\374\000\000\000\374"├─## decode rocksdb data key│ └─"t\\200\\000\\000\\000\\000\\000\\000\\377j_r\\0011427\\3775\\000\\000\\000\\374\\000\\000\\000\\374"│   ├─## table prefix│   │ └─table: -2579946652266647504│   └─## decode go literal key│     └─"t\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3775\000\000\000\374\000\000\000\374"│       ├─## decode mvcc key│       │ └─"t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114275\000\000\000\374"│       │   ├─## table prefix│       │   │ └─table: 106│       │   └─## table row key│       │     ├─table: 106│       │     └─"\00114275\000\000\000\374"│       │       └─## decode index values│       │         └─kind: Bytes, value: 14275│       └─## table prefix│         └─table: 255

复制代码

INSERT 比较简单，分别对 RowID 和唯一索引进行加锁。

对唯一索引加锁是必要的，防止有其他数据并发的也在更新其唯一索引到相同的值。

DELETE

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> DELETE FROM MANAGERS_UNIQUE WHERE MANAGER_ID=14274;Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

复制代码

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3778\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad8\000\000\000\374\201\200\200\363\203\210\353\233\006\227\230\004f\0067\254@>`\000\001c\0067\254@>`\000\002l\0067\253\223\264<\000\002\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3774\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad8\000\000\000\374\201\200\200\363\203\210\353\233\006\233\230\004f\0067\254@>`\000\001c\0067\254@>`\000\002l\0067\253\223\264<\000\002\001"
Total scanned keys: 2

复制代码

DELETE 也比较简单，分别对 RowID 和唯一索引进行加锁。

DELETE 对唯一索引加锁好像是非必要的？目前本人想不到需要对 DELETE 的唯一索引加锁的场景。

`SELECT FOR UPDATE`

主键搜索场景

首先开启悲观事务，同时对主键进行 SELECT FOR UPDATE:

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID=14273 FOR UPDATE;+------------+------------+-----------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME |+------------+------------+-----------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |+------------+------------+-----------+1 row in set (0.01 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

➜ ./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lockkey: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\260\246\322\243\352\233\006\262\307\025f\0067\251\035$\314\000\001c\0067\251\035$\314\000\002l\0067\244\235?\264\000\002\001"
Total scanned keys: 1

复制代码

对 KEY 进行验证解析：

"74800000000000006A5F72013134323733000000FC"└─## decode hex key  └─"t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374"    ├─## table prefix    │ └─table: 106    └─## table row key      ├─table: 106      └─"\00114273\000\000\000\374"        └─## decode index values          └─kind: Bytes, value: 14273

复制代码

可以得出结论，名字主键的场景下 SELECT FOR UPDATE 语句只会对 ROWID 进行加锁。

唯一键搜索场景

首先开启悲观事务，同时对唯一键进行 SELECT FOR UPDATE:

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where FIRST_NAME='Brad7' FOR UPDATE;+------------+------------+-----------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME |+------------+------------+-----------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |+------------+------------+-----------+1 row in set (0.00 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3777\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\203\200\260\311\312\251\352\233\006\227\323\003f\0067\251L\251,\000\003c\0067\251L\251,\000\004l\0067\244\235?\264\000\002\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\203\200\260\311\312\251\352\233\006\343\204\003f\0067\251L\251,\000\003c\0067\251L\251,\000\004l\0067\244\235?\264\000\002\001"
Total scanned keys: 2

复制代码

发现有两个 KEY，我们分别解析一下：

"t\\200\\000\\000\\000\\000\\000\\000\\377j_i\\200\\000\\000\\000\\000\\377\\000\\000\\002\\001Brad\\3777\\000\\000\\000\\374\\000\\000\\000\\374"├─## table prefix│ └─table: -2579946652266647504└─## decode go literal key  └─"t\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3777\000\000\000\374\000\000\000\374"    ├─## decode mvcc key    │ └─"t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374"    │   ├─## table prefix    │   │ └─table: 106    │   └─## table index key    │     ├─table: 106    │     ├─index: 2    │     └─"\001Brad7\000\000\000\374"    │       └─## decode index values    │         └─kind: Bytes, value: Brad7    └─## table prefix      └─table: 255

"zt\\200\\000\\000\\000\\000\\000\\000\\377j_r\\0011427\\3773\\000\\000\\000\\374\\000\\000\\000\\374"├─## decode rocksdb data key│ └─"t\\200\\000\\000\\000\\000\\000\\000\\377j_r\\0011427\\3773\\000\\000\\000\\374\\000\\000\\000\\374"│   ├─## table prefix│   │ └─table: -2579946652266647504│   └─## decode go literal key│     └─"t\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374"│       ├─## decode mvcc key│       │ └─"t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374"│       │   ├─## table prefix│       │   │ └─table: 106│       │   └─## table row key│       │     ├─table: 106│       │     └─"\00114273\000\000\000\374"│       │       └─## decode index values│       │         └─kind: Bytes, value: 14273│       └─## table prefix│         └─table: 255

复制代码

可以得出结论，以唯一索引为搜索条件的话，那么会加两个 KEY 的锁。

一个是 RowID，一个是 UniqueIndex

普通索引搜索场景

执行的 SQL 为：

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where level=7 for update;+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 |+------------+------------+-----------+-------+1 row in set (0.02 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock[2024/02/27 20:03:06.977 +08:00] [WARN] [config.rs:315] ["Create jemalloc nodump allocator for block cache failed: Not implemented: Not compiled with JEMALLOC, continue with default allocator"] [thread_id=0x4]key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\260\344\357\270\352\233\006\252\256\003f\0067\251\311 \370\000\001c\0067\251\311 \370\000\002l\0067\251\306\253L\000\002\001"
Total scanned keys: 1

复制代码

普通索引命中的情况下，也只对 RowID 进行加锁。

无索引搜索场景

执行的 SQL 为：

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where LAST_NAME='Craven7' FOR UPDATE;+------------+------------+-----------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME |+------------+------------+-----------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |+------------+------------+-----------+1 row in set (0.01 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lockkey: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\207\200\220\330\230\261\352\233\006\260\347\002f\0067\251\212\204<\000\001c\0067\251\212\204<\000\002l\0067\244\235?\264\000\002\001"
Total scanned keys: 1

复制代码

无索引命中的情况下，也只对 RowID 进行加锁。

SELECT 未命中数据场景

RR 隔离级别

命中点查

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID=14275 FOR UPDATE;Empty set (0.00 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3775\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114275\000\000\000\374\201\200\360\306\231\335\362\233\006\333\267\003f\0067\312\351\230\334\000\001c\0067\312\351\230\334\000\002l\0067\301ja\344\000\002\001"
Total scanned keys: 1

复制代码

RR 隔离级别下，命中点查，即使没有数据，也会对点查的唯一索引或者 RowID 进行加锁。

可以看做弱化的间隙锁。

未命中点查

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where LEVEL=9;Empty set (0.01 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
Total scanned keys: 0

复制代码

未命中点查情况下，没有数据情况下，TIKV 是不加锁的。

RC 隔离级别

命中点查

mysql> SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID=14275 FOR UPDATE;Empty set (0.00 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
Total scanned keys: 0

复制代码

RR 隔离级别下，命中点查，即使没有数据，也会对点查的唯一索引或者 RowID 进行加锁。

可以看做弱化的间隙锁。

未命中点查

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where LEVEL=9;Empty set (0.01 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
Total scanned keys: 0

复制代码

RR 级别下，无论是否命中点查，没有数据，TIKV 是不加锁的。

SELECT 命中多条数据场景

执行的 SQL 为：

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID > 0 for update;+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 || 14274      | Brad8      | Craven8   |     8 |+------------+------------+-----------+-------+2 rows in set (0.02 sec)

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\200\355\321\363\352\233\006\264\256\001f\0067\253\235BX\000\001c\0067\253\235BX\000\002l\0067\251\306\253L\000\002\001"
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3774\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\200\355\321\363\352\233\006\264\256\001f\0067\253\235BX\000\001c\0067\253\235BX\000\002l\0067\253\223\264<\000\002\001"
Total scanned keys: 2

复制代码

命中多条数据的情况下，每条数据的 RowID 将会被加锁。

特别的，如果使用 SQL：

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where FIRST_NAME in ("Brad7","Brad8")  for update;+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 || 14274      | Brad8      | Craven8   |     8 |+------------+------------+-----------+-------+2 rows in set (0.01 sec)

复制代码

也就是使用唯一索引的 WHERE IN 来搜索的话，此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3777\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\202\200\240\252\265\367\352\233\006\310\302\002f\0067\253\273UH\000\002c\0067\253\273UH\000\003l\0067\244\235?\264\000\002\002"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3778\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\202\200\240\252\265\367\352\233\006\310\302\002f\0067\253\273UH\000\002c\0067\253\273UH\000\003l\0067\253\223\264<\000\002\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\202\200\240\252\265\367\352\233\006\313\302\002f\0067\253\273UH\000\002c\0067\253\273UH\000\003l\0067\251\306\253L\000\002\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3774\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\202\200\240\252\265\367\352\233\006\313\302\002f\0067\253\273UH\000\002c\0067\253\273UH\000\003l\0067\253\223\264<\000\002\001"
Total scanned keys: 4

复制代码

虽然命中了 2 行数据，但是却对 4 个 KEY 进行了加锁。分别是每行数据的 RowID 和唯一索引。

总结

上述场景总结如下：

| | Result 行数 | LOCK 数量 | RowID 锁 | 唯一键锁 | SQL | | || ———— | ——— | ——- | —— | —- | ———————————————————————————————- | - | - || 主键搜索 | 1 | 1 | 1 | 0 | select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID=14274 for update; | | || 唯一索引搜索 | 1 | 2 | 1 | 1 | select * from MANAGERS_UNIQUE where FIRST_NAME=‘Brad7’ for update; | | || 普通索引搜索 | 1 | 1 | 1 | 0 | select * from MANAGERS_UNIQUE where level=7 for update; | | || 无索引搜索 | 1 | 1 | 1 | 0 | select * from MANAGERS_UNIQUE where LAST_NAME=‘Craven7’ for update; | | || | | | | | | | || 命中多条数据 | 2 | 2 | 2 | 0 | select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID IN (14273, 14274)for update; | | || 命中多条数据 + 唯一键搜索 | 2 | 4 | 2 | 2 | select * from MANAGERS_UNIQUE where FIRST_NAME IN (‘Brad7’ , ‘Brad8’ )for update; | | |

如果 SELECT SQL 未能命中数据的话，情况就比较复杂了：

疑问

我们发现一个比较奇怪的现象，如果 SQL 语句的 WHERE 语句命中了唯一索引的点查，那么 TIDB 将会对唯一索引也加锁。其他情况下，不会对唯一索引进行加锁。(RC 级别下，未命中数据的话，还比较特殊，唯一索引 / RowID 不加锁)

那么 SELECT FOR UPDATE 语句是否有必要对唯一索引加锁呢？

个人认为好像并不需要，因为 RowID 已经被加锁，所以被锁定的行数据不会被更新。

同时其他行数据是否可以更新唯一键呢？也不会。例如：

+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 || 14274      | Brad8      | Craven8   |     8 |+------------+------------+-----------+-------+
事务一：BEGIN PESSIMISTIC;mysql> select * from MANAGERS_UNIQUE where MANAGER_ID=14273;+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 |+------------+------------+-----------+-------+
事务二：BEGIN PESSIMISTIC;update MANAGERS_UNIQUE SET FIRST_NAME ="Brad7" WHERE MANAGER_ID = 14274;

复制代码

这种情况下，事务二会首先检查唯一索引 FIRST_NAME 的唯一性，发现已经有一个 “Brad7” 的唯一索引后，会直接返回错误。因此好像并不需要对唯一键进行加锁就可以实现这个功能。(实际上，悲观锁的接口参数 should_not_exist 就是这个作用)

目前本人未能想出 SELECT FOR UPDATE 语句需要对唯一索引加锁的必要场景。

UPDATE 语句

更新普通 Value

执行的 SQL 为：

mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> UPDATE MANAGERS_UNIQUE SET LAST_NAME='Craven9' where LAST_NAME='Craven8';Query OK, 1 row affected (0.02 sec)Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3778\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114274\000\000\000\374\201\200\360\331\241\217\353\233\006\320\254\004f\0067\254};<\000\001c\0067\254};<\000\002l\0067\254K-\230\000\002\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3774\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114274\000\000\000\374\201\200\360\331\241\217\353\233\006\314\254\004f\0067\254};<\000\001c\0067\254};<\000\002l\0067\254K-\230\000\002\001"
Total scanned keys: 2

复制代码

因此普通的 UPDATE 语句也会对 RowID 和唯一索引加锁。

同样的疑问：这个唯一索引 Value (Brad7) 的加锁，是否是必要的呢？

更新主键 Value

执行的 SQL 为：

+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 || 14274      | Brad8      | Craven8   |     8 |+------------+------------+-----------+-------+
mysql> BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> UPDATE MANAGERS_UNIQUE SET MANAGER_ID=14275 where MANAGER_ID=14273;Query OK, 1 row affected (0.02 sec)Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3777\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\260\200\360\223\353\233\006\307\202\002f\0067\254\237\314\274\000\001c\0067\254\237\314\274\000\002l\0067\244\235?\264\000\002\002"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\260\200\360\223\353\233\006\304\202\002f\0067\254\237\314\274\000\001c\0067\254\237\314\274\000\002l\0067\251\306\253L\000\002\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3775\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S*t\200\000\000\000\000\000\000j_r\00114273\000\000\000\374\201\200\260\200\360\223\353\233\006\307\202\002f\0067\254\237\314\274\000\001c\0067\254\237\314\274\000\002l\000\000\000\000\000\000\000\000\001"
Total scanned keys: 3

复制代码

如果更新的是主键，那么新主键 Value 和旧主键的 Value 都需要被加锁。

同时还要对唯一索引进行加锁。

更新唯一索引 Value

执行的 SQL 为：

BEGIN PESSIMISTIC;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> UPDATE MANAGERS_UNIQUE SET FIRST_NAME='Brad9' where FIRST_NAME='Brad7';Query OK, 1 row affected (0.02 sec)Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings:

复制代码

此时扫描 TIKV 所有的 LOCK 记录：

./tikv-ctl --data-dir tikv-0/data raw-scan --cf lock
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3777\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\201\200\360\254\332\224\353\233\006\257\306\003f\0067\254\245\245\234\000\001c\0067\254\245\245\234\000\002l\0067\244\235?\264\000\002\002"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_i\200\000\000\000\000\377\000\000\002\001Brad\3779\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\201\200\360\254\332\224\353\233\006\270\306\003f\0067\254\245\245\234\000\001c\0067\254\245\245\234\000\002l\000\000\000\000\000\000\000\000\001"key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377j_r\0011427\3773\000\000\000\374\000\000\000\374", value: "S:t\200\000\000\000\000\000\000j_i\200\000\000\000\000\000\000\002\001Brad7\000\000\000\374\201\200\360\254\332\224\353\233\006\264\306\003f\0067\254\245\245\234\000\001c\0067\254\245\245\234\000\002l\0067\251\306\253L\000\002\001"
Total scanned keys: 3

复制代码

如果更新的是唯一索引，那么新唯一索引 Value 和旧唯一索引的 Value 都需要被加锁。

同时还需要对 RowID 进行加锁。

对新的唯一索引 Value 加锁这是必要的，例如如下场景：

+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 || 14274      | Brad8      | Craven8   |     8 |+------------+------------+-----------+-------+
事务一：mysql> BEGIN PESSIMISTIC;mysql> UPDATE MANAGERS_UNIQUE SET FIRST_NAME='Brad9' where FIRST_NAME='Brad7';+------------+------------+-----------+-------+| MANAGER_ID | FIRST_NAME | LAST_NAME | LEVEL |+------------+------------+-----------+-------+| 14273      | Brad7      | Craven7   |     7 |+------------+------------+-----------+-------+
事务二：mysql> BEGIN PESSIMISTIC;mysql> UPDATE MANAGERS_UNIQUE SET FIRST_NAME='Brad9' where FIRST_NAME='Brad8';

复制代码

总结

对 RowID 主键进行加锁基本是每个 DML 语句必须操作。

如果数据表存在唯一索引的话，还需要根据各种场景对唯一索引进行加锁。

发布于: 刚刚阅读数: 2

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/56e49e53c74d6e3d5dc8eac4f】。文章转载请联系作者。

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创作场景

TIKV 分布式事务 -- 加锁的 KEY 是什么

前言

INSERT 语句

DELETE

SELECT FOR UPDATE

主键搜索场景

唯一键搜索场景

普通索引搜索场景

无索引搜索场景

SELECT 未命中数据场景

RR 隔离级别

命中点查

未命中点查

RC 隔离级别

命中点查

未命中点查

SELECT 命中多条数据场景

总结

疑问

UPDATE 语句

更新普通 Value

更新主键 Value

更新唯一索引 Value

总结

TiDB 社区干货传送门

评论

`SELECT FOR UPDATE`