MySQL-加锁规则相关

MySQL

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 2020/02/16   Share

MySQL-加锁规则相关

今天我们会谈到一些加锁规则，因为间隙锁在RR级别下才有效，所以这篇文章下面的描述若没有特殊说明，默认是RR级别。

这个规则是自己总结所以有前提说明：MySQL后面的版本可能会改变加锁策略，所以这个规则只限于截止到现在的最新版本，即5.x系列<=5.7.24，8.0系列 <=8.0.13。

总结的加锁规则里面，包含了两个“原则”、两个“优化”和一个“bug”：

原则1：加锁的基本单位是next-key lock，next-key lock是前开后闭区间。
原则2：查找过程中访问到的对象才会加锁。
优化1：索引上的等值查询，给唯一索引加锁的时候，next-key lock退化为行锁。
优化2：索引上的等值查询，向右遍历时且最后一个值不满足等值条件的时候，next-key lock退化为间隙锁。
一个bug：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。

本篇文章的示例表构建语句如下

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),(25,25,25);

案例一：等值查询间隙锁

第一个例子是关于等值条件操作间隙：

由于表t中没有id=7的记录，根据上面提到的加锁规则判断一下的话：

根据原则1，session A加锁范围为(5,10]
根据优化2，这是一个等值查询而id=10不满足查询条件，next-key lock退化成间隙锁，即最终加锁范围为(5,10)

案例二：非唯一索引等值锁

第二个例子是关于覆盖索引上的锁：

我们可以看出session A要给索引c=5的这一行加上读锁。

根据原则1，加锁范围为(0,5]
c为普通索引，访问c=5这一条记录需要向右遍历，直到c=10才放弃。根据原则2，访问到的都要加锁，因此要给(5,10]加next-key lock
同时符合优化2中的等值判断，向右遍历，最后一个值不满足c=5等值条件，因此退化成间隙锁(5,10)
根据原则2，只有访问到的对象才会加锁，这个查询为覆盖索引并不需要访问主键索引，所以主键索引上没有加锁。

需要注意，在这个例子中，lock in share mode只锁覆盖索引，但是如果是for update就不一样了。执行 for update时，系统会认为你接下来要更新数据，因此会顺便给主键索引上满足条件的行加上行锁。

这个例子说明，锁是加在索引上的。同时若要用lock in share mode加行锁的话必须绕过覆盖索引的优化，在查询字段中加入索引中不存在的字段。

案例三：主键索引范围锁

1 2	mysql> select * from t where id=10 for update; mysql> select * from t where id>=10 and id<11 for update;

上面的语句其实并不完全等价。虽然在逻辑上是一样的，但加锁规则不同。

根据前面提到的规则，分析如下：

开始执行的时候要找到第一个id=10的行，加next-key lock(5,10]。但根据优化1，主键id上的等值条件即退化成行锁即id=10这一行。
范围查找往后继续找，找到id=15这一行停下来，因此需要加(10,15]。

故可以看出session A锁的范围就是主键索引上即行锁id=10和next-key lock(10,15]。

这里你需要注意一点，首次session A定位查找id=10的行的时候，是当做等值查询来判断的，而向右扫描到id=15的时候，用的是范围查询判断。

案例四：非唯一索引范围锁

与案例三不同的是，案例四中查询语句的where部分用的是字段c。

与案例三不同的当第一次c=10定位记录时索引c上加了(5,10]锁后并不会退化为行锁，因为c是非唯一索引。所以最后索引c上加的锁是(5,10]和(10,15]这两个next-key lock。

案例五：唯一索引范围锁bug

前面的四个案例，我们已经用到了加锁规则中的两个原则和两个优化，接下来再看一个关于加锁规则中bug的案例。

session A是一个范围查询，按照原则1的话，应该是索引id上只加(10,15]这个next-key lock，并且因为id是唯一键，所以循环判断到id=15这一行就应该停止了。但是实现上，InnoDB会往前扫描到第一个不满足条件的行为止，也就是id=20。而且由于这是个范围扫描，因此索引id上的(15,20]这个next-key lock也会被锁上。

照理说，这里锁住id=20这一行的行为，其实是没有必要的。因为扫描到id=15，就可以确定不用往后再找了。但实现上还是这么做了，因此我认为这是个bug。