MySql InnoDB行锁——“三剑客”

前言

行锁在 InnoDB 中是基于索引实现的，所以一旦某个加锁操作没有使用索引，那么该锁就会退化为表锁。

一、行锁三剑客是什么？

行锁三剑客指的是：InnoDB引擎下的记录锁（Record Locks），间隙锁（Gap Locks），临键锁（Next-Key Locks）。

二、记录锁（Record Locks）

记录锁存在于包括主键索引在内的唯一索引中，锁定单条索引记录

-- id 列为主键列或唯一索引列

SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR UPDATE; 

id 为 1 的记录行会被锁住。需要注意的是：

**id 列必须为唯一索引列或主键列，否则上述语句加的锁就会变成临键锁。同时查询语句必须为精准匹配（=），不能为 >、<、like等，否则也会退化成临键锁**

其他实现在通过 主键索引 与 唯一索引 对数据行进行 UPDATE 操作时，也会对该行数据加记录锁：

-- id 列为主键列或唯一索引列

UPDATE SET age = 50 WHERE id = 1;

三、间隙锁（Gap Locks）

间隙锁基于非唯一索引，它锁定一段范围内的索引记录。间隙锁基于下面将会提到的Next-Key Locking 算法，请务必牢记：使用间隙锁锁住的是一个区间，而不仅仅是这个区间中的每一条数据。

间隙锁测试：test表中，主键id,age在进行测试之前，我们先来看看test表中存在的隐藏间隙：

1. (-infinity, 1）
2. (1, 5）
3. (5, 7）
4. (7, 11）
5. (11, +infinity）

场景一：只使用记录锁，不会产生间隙锁开启事务一，并执行主键为id=5的语句。事务2开启执行insert, 正常执行不受影响。场景二：产生间隙锁(主键索引)事务一仍然是开启事务，但是执行的是范围内的查询。事务二开启，然后执行插入语句，插入id=6.age =8.从上面我们可以看到，(5, 7)、(7, 11) 这两个区间，都不可插入数据，其它区间，都可以正常插入数据。所以我们可以得出结论：当我们给 (5, 7)这个区间加锁的时候，会锁住 (5, 7)、(7, 11] 这两个区间。

场景三：产生间隙锁（主键索引+锁不存在的数据）Id=3并不存在这样的数据，发现锁住了区间(1,5]结论

1. 对于指定查询某一条记录的加锁语句，如果该记录不存在，会产生记录锁和间隙锁，如果记录存在，则只会产生记录锁，如：WHERE id = 5 FOR UPDATE;
2. 对于查找某一范围内的查询语句，会产生间隙锁，如：WHERE id BETWEEN 5 AND 7 FOR UPDATE;

场景四：产生间隙锁（非主键索引）在这张表上，我们有 id age 这两个字段，id 是我们的主键，我们在 age 上，建也立了一个普通索引，为了方便我们后面的测试在进行测试之前，我们先来看看test1表中 number 索引存在的隐藏间隙：

1. (-infinity, 1)
2. (1, 3)
3. (3, 8)
4. (8, 12)
5. (12, +infinity)案例说明我们执行以下的事务（事务1最后提交），分别执行下面的语句：

/* 开启事务1 */
BEGIN;
/* 查询 number = 5 的数据并加记录锁 */
SELECT * FROM `test1` WHERE `number` = 3 FOR UPDATE;
/* 延迟30秒执行，防止锁释放 */
SELECT SLEEP(30);

# 注意：以下的语句不是放在一个事务中执行，而是分开多次执行，每次事务中只有一条添加语句

/* 事务2插入一条 number = 0 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (0); # 正常执行

/* 事务3插入一条 number = 1 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (1); # 被阻塞

/* 事务4插入一条 number = 2 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (2); # 被阻塞

/* 事务5插入一条 number = 4 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (4); # 被阻塞

/* 事务6插入一条 number = 8 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (8); # 正常执行

/* 事务7插入一条 number = 9 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (9); # 正常执行

/* 事务8插入一条 number = 10 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (10); # 正常执行

/* 提交事务1 */
COMMIT;

我们会发现有些语句可以正常执行，有些语句被阻塞了。我们再来看看我们表中的数据：这里可以看到，number (1 - 8) 的间隙中，插入语句都被阻塞了，而不在这个范围内的语句，正常执行，这就是因为有间隙锁的原因这是为什么呢？我们来看看下边的图，大家就明白了。结论

1. 在普通索引列上，不管是何种查询，只要加锁，都会产生间隙锁，这跟唯一索引不一样；
2. 在普通索引跟唯一索引中，数据间隙的分析，数据行是优先根据普通索引排序，再根据唯一索引排序。

四、临键锁（Next-Key Locks）

**临键锁，是记录锁与间隙锁的组合，它的封锁范围，既包含索引记录，又包含索引区间。注：临键锁的主要目的，也是为了避免幻读(Phantom Read)。如果把事务的隔离级别降级为RC，临键锁则也会失效。**

Next-key Lock A next-key lock is a combination of a record lock on theindex record and a gap lock on the gap before the index record.

当我们使用索引进行范围查询，命中了记录的情况下，就是使用了临键锁，他相当于记录锁+间隙锁。

两种退化的情况：

唯一性索引，等值查询匹配到一条记录的时候，退化成记录锁。

没有匹配到任何记录的时候，退化成间隙锁。

左开右闭区间，目的是为了解决幻读的问题。

select * from xx where id > 5 and id < 9;

上面的sql命中了id = 7的记录，也包含了记录不存在的区间，所以他锁住（4，7]和（7，10]区间，在这区间，别的事务插入不了数据，所以解决了幻读问题。

总结

以上就是这次对mysql行锁三剑客的理解和总结，主要参照mysql官方文档资料并加入自己的实践和理解，贴一下mysql官方文档地址，希望大家多多支持和关注。