解决MySQL可重复读——详解间隙锁

解决MySQL可重复读——详解间隙锁

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，(下面的所有案例没有特意强调都使用可重复读隔离级别)幻读的问题存在是因为新增或者更新操作，这时如果进行范围查询的时候(加锁查询)，会出现不一致的问题，这时使用不同的行锁已经没有办法满足要求，需要对一定范围内的数据进行加锁，间隙锁就是解决这类问题的。在可重复读隔离级别下，数据库是通过行锁和间隙锁共同组成的(next-key lock)，来实现的。

加锁规则有以下特性，我们会在后面的案例中逐一解释：

1.加锁的基本单位是(next-key lock),他是前开后闭原则2.插叙过程中访问的对象会增加锁3.索引上的等值查询--给唯一索引加锁的时候，next-key lock升级为行锁4.索引上的等值查询--向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁5.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

案例数据

以上数据为了解决幻读问题，更新的时候不只是对上述的五条数据增加行锁，还对于中间的取值范围增加了6间隙锁，(-∞，5](5，10](10，15](15，20](20，25](25，+supernum] (其中supernum是数据库维护的最大的值。为了保证间隙锁都是左开右闭原则。)

案例一：间隙锁简单案例

当有如下事务A和事务B时，事务A会对数据库表增加(10，15]这个区间锁，这时insert id = 12 的数据的时候就会因为区间锁(10，15]而被锁住无法执行。

案例二： 间隙锁死锁问题

不同于写锁相互之间是互斥的原则，间隙锁之间不是互斥的，如果一个事务A获取到了(5,10]之间的间隙锁，另一个事务B也可以获取到(5,10]之间的间隙锁。这时就可能会发生死锁问题，如下案例。

事务A获取到(5,10]之间的间隙锁不允许其他的DDL操作，在事务提交，间隙锁释放之前，事务B也获取到了间隙锁(5,10]，这时两个事务就处于死锁状态

案例三： 等值查询—唯一索引

1.加锁的范围是(5,10]的范围锁

2.由于数据是等值查询，并且表中最后数据id = 10 不满足id= 7的查询要求，故id=10 的行级锁退化为间隙锁，(5,10)

3.所以事务B中id=8会被锁住，而id=10的时候不会被锁住

案例四： 等值查询—普通索引

1.加锁的范围是(0,5]，(5,10]的范围锁

2.由于c是普通索引，根据原则4，搜索到5后继续向后遍历直到搜索到10才放弃，故加锁范围为(5,10]

3.由于查询是等值查询，并且最后一个值不满足查询要求，故间隙锁退化为(5,10)

4.因为加锁是对普通索引c加锁，而且因为索引覆盖，没有对主键进行加锁，所以事务B执行正常

5.因为加锁范围(5,10)故事务C执行阻塞

6.需要注意的是，lock in share mode 因为覆盖索引故没有锁主键索引，如果使用for update 程序会觉得之后会执行更新操作故会将主键索引一同锁住

案例五： 范围查询—唯一索引

next-key lock 增加范围锁(5,10]

根据原则5，唯一索引的范围查询会到第一个不符合的值位置，故增加(10，15]

因为等值查询有id =10 根据原则3间隙锁升级为行锁，故剩余锁[10,15]

因为查询并不是等值查询，故[10,15]不会退化成[10,15)

故事务B(13,13,13)阻塞，事务C阻塞

案例六： 范围查询—普通索引

next-key lock 增加范围锁(5,10]，(10，15]

因为c是非唯一索引，故(5,10]不会退化为10

因为查询并不是等值查询，故[10,15]不会退化成[10,15)

所以事务B和事务C全部堵塞

案例七： 普通索引-等值问题

上面的数据增加一行(30,10,30)，这样在数据库中存在的c=10的就有两条记录

next-key lock 增加范围锁(5,10]，(10，15]

因为是等值查询故退化为(5,10]，(10，15)，故事务B阻塞，事务C执行成功

加锁的范围如下图

案例八： 普通索引-等值Limit问题

根据上面案例8改造，将delete增加limit操作2的操作

因为知道了数据加锁值加2条，故在加锁(5，10]之后发现已经有两条数据，故后面不在向后匹配加锁。所以事务B执行成功，加锁范围如下

作者：小亮__

来源：简书

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