MySQL锁之GAP Lock

南北技术笔记 2020-11-23

2047

被前端气死的一天

InnoDB常见的加锁操作有三种，Record Lock、GAP Lock和Next-key Lock，Next-key Lock是Record Lock、GAP Lock的组合，所以也可以将Next-key Lock理解为一个概念，只是两种锁算法的组合。

Record Lock：锁定索引对应的记录。

GAP Lock：要么锁定索引记录中间的值，要么锁住第一个索引记录前的值或者最后一个索引记录后的值。

我们今天重点说GAP Lock。

GAP Lock只会出现在RR隔离级别下！

普通索引下的GAP Lock

mysql> show create table user;
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                                                                     |
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| user  | CREATE TABLE `user` (
  `id` int NOT NULL,
  `score` int DEFAULT NULL,
  KEY `socre` (`score`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci |
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
当前表结构，只有一个普通索引score。我们下面的测试都是在普通索引score的基础上完成的。

从上图可以发现，插入score为10、15、25都插入失败，score为30的时候插入成功。原因是SessionA的select操作，不止锁了score为20的行。

从数据库的记录和索引字段，我们可以分析，这个表的间隙被分成了下面的情况：

(negative infinity，10)
(10,20),
(20,30),
(30,40)
(40，positive infinity)

而RR隔离级别，默认是使用Next-key Lock，Next-Key Lock加锁有下面几个规则。

Next-Key Lock是前开后闭区间。
查找过程中访问到的对象才会加锁。
索引上的等值查询，给唯一索引加锁的时候，next-key lock退化为record lock。
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时，next-key lock退化为gap lock。

分析上图的两个事务的操作，在A事务加锁之后，实际的加锁范围是[10,30),sql查询流程如下：

通过score索引，找到第一个值，score=10，不满足条件，继续向下寻找。
找下一个节点score=20，符合条件，会加上行锁和间隙锁。此时的加锁状态是（10，20]；但是根据规则2，查找过程访问到的上一个记录score=10，所以会将10也锁住，加锁范围变成[10,20]。
score不是唯一索引，所以会继续向下寻找，下一个节点为30，满足规则2，所以会加上(20，30]，但是30不满足等值查询score=20，所以根据第4条规则next-key lock退化为gap lock(20,30)。
至此，事务加锁结束，最终的加锁范围是[10,30)

唯一索引下的GAP Lock

mysql> show create table user;
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                                                                               |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| user  | CREATE TABLE `user` (
  `id` int NOT NULL,
  `score` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `socre` (`score`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

唯一索引情况，查询的结果包含想要查询的记录，不会产生间隙锁。

唯一索引情况，查询结果不包含想要的记录，会产生间隙锁。

唯一索引下，如果查询结果不包含想要的记录，会产生间隙锁。从上图和Next-key Lock加锁规则我们可以得出，上图Session A操作之后，产生的锁范围是[6,10),不过因为是唯一索引，所以查询id为6或id为10的时候报错不是提示等待超时，而是直接提示重复。

Gap Lock加锁总结

间隙锁锁定的是索引记录之前和之后的一个间隙范围。
可以对同一个间隙重复加间隙锁。
间隙锁可能造成死锁。
间隙锁是RR隔离级别下的。
间隙锁只影响一般索引，对于唯一索引或者主键，如果查询的结果包含这个记录，那么另外的会话插入该记录前后，不会产生间隙锁；如果查询结果不包含这个记录，另外的会话插入该记录前后的间隙，会产生间隙锁。

END

参考：

http://guitoo.cc/wordpress/2019/05/07/

https://segmentfault.com/a/1190000013307132

mysql

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