MySQL数据锁：Record Lock，Gap Lock 和 Next-Key Lock

发表于 分类于 阅读次数： 本文字数： 2.5k 阅读时长 ≈ 2 分钟

你好，我是猿java。

申明：本文基于 MySQL 8.0.30 版本，InnoDB引擎
在 共享锁和排他锁 文章中，我们详细分析了共享锁和排他锁在MySQL中是如何工作的，今天，我们接着分析InnoDB引擎的 3种行锁。

在MySQL的InnoDB引擎的行锁主要有三类：

  1. Record Lock： 记录锁，是在索引记录上加锁；
  2. Gap Lock：间隙锁，锁定一个范围，但不包含记录；
  3. Next-key Lock：Next-key Lock = Gap Lock + Record Lock，它锁定了一个范围(Gap Lock实现)，并且锁定记录本身(Record Lock实现)；

Record Lock

什么是 Record Lock？

Record Lock，记录锁，它是针对索引记录的锁，锁定的总是索引记录。在多用户数据库系统中，多个事务可能会同时尝试读取或修改同一条记录，Record Lock确保只有一个事务能在某一时刻修改该记录，其他事务只能读取，或者在写锁释放后再进行修改。

举例说明

为了更好的说明Record Lock，我们以下面的顺序执行流来进行验证：

加锁线程 sessionA 线程B sessionB 线程B sessionC
#开启事务
begin;
给user表id=1加写锁
select id from user
where id = 1 for update;
update user set
name=’name121’
where id = 1;
查看InnoDB监视器中记录锁数据
show engine innodb status\G
commit提交事务
record lock 被释放
被堵塞的update操作执行ok

示例执行结果如下图：
img.png

通过上面的示例可以看出：

  • 事务A（sessionA）对id=1加排他锁之后产生了记录锁
  • 事务B（sessionB）对id=1的update操作被阻塞了
  • 事务C（sessionC）可以查看到Record Lock

Gap Lock

什么是Gap Lock？

Gap Lock，间隙锁，它是一种行级锁，锁住两个索引记录之间的间隙，而不是实际的数据记录，由InnoDB隐式添加。

如下图：(1,3) 表示锁住记录1 和记录3 之间的间隙，这样记录2 就无法插入，间隙可能跨越单个索引值、多个索引值，甚至是空。

img.png

在InnoDB中，间隙锁是通过索引来实现的。这意味着间隙锁只能作用于索引，而不能直接作用于非索引列。当一个事务对某个索引列上的间隙加锁时，其他事务就无法在这个间隙中插入新的记录。

举例说明

为了更好的说明Gap Lock间隙锁，我们以下面的顺序执行流来进行验证：

加锁线程 sessionA 线程B sessionB 线程C sessionC
#开启事务
begin;
加锁
select * from user
where age = 10 for share;
insert into user(id,age) values(2,20);
#查看InnoDB监视器中记录锁数据
show engine innodb status\G
commit提交事务
Gap Lock被释放
# 被堵塞的insert操作执行成功

示例执行结果如下图：
img.png

通过上面的示例执行结果可以看出：

  • 事务A(sessionA)在加共享锁的时候产生了间隙锁(Gap Lock)
  • 事务B(sessionB)对间隙中进行insert/update操作，需要先获取排他锁(X)，导致阻塞
  • 事务C(sessionC)通过show engine innodb status\G指令可以查看到间隙锁的存在。

需要说明，间隙锁只是锁住间隙内部的范围，在间隙外的insert/update操作不会受影响。

Next-Key Lock

什么是Next-Key Lock？

Next-Key Lock，称为临键锁，它是Record Lock + Gap Lock的组合，用来锁定一个范围，并且锁定记录本身锁，它是一种左开右闭的范围，可以用符号表示为：(a,b]。如下图：

img.png

举例说明

为了更好的说明Next-Key Lock，我们以下面的顺序执行流来进行验证：

加锁线程 sessionA 线程B sessionB 线程C sessionC 线程D sessionD
#开启事务
begin;
#加锁
select * from user
where age = 10 for share;
#获取锁失败
insert操作被堵塞
insert into
user(id,age)
values(2,20);
#update被堵塞
update user
set name=’name1’
where age = 10;		 #查看InnoDB监视器中记录锁数据
show engine innodb status\G
提交事务Gap Lock被释放
commit
被堵塞的insert操作执行ok #被堵塞的update操作执行成功

示例执行结果如下图：
img.png

通过上面的示例执行结果可以看出：

  • 事务A(sessionA)在加共享锁的时候产生了间隙锁(Gap Lock)
  • 事务B(sessionB)对间隙中进行insert操作，需要先获取排他锁(X)，导致阻塞。
  • 事务C(sessionC)对间隙中进行update操作，需要先获取排他锁(X)，导致阻塞。
  • 事务D(sessionD)通过show engine innodb status\G指令可以查看到间隙锁的存在。需要说明的，间隙锁只是锁住间隙内部的范围，在间隙外的insert/update操作不会受影响。

总结

Record Lock，Gap Lock和Gap Lock 3种锁是存在MySQL的InnoDB引擎的行锁，MyISAM引擎没有：

  1. Record Lock： 记录锁，是在索引记录上加锁；
  2. Gap Lock：间隙锁，锁定一个范围，但不包含记录，即(A,B)；
  3. Next-key Lock：Next-key Lock = Gap Lock + Record Lock，它锁定了一个范围(Gap Lock实现)，并且锁定记录本身(Record Lock实现)，即(A,B]；；

这 3种锁都是InnoDB引擎隐式添加的，目的是为了解决可重复读隔离级别下幻读的现象。

参考

InnoDB Locking官方资料

学习交流

如果你觉得文章有帮助，请帮忙转发给更多的好友，或关注公众号：猿java，持续输出硬核文章。

drawing