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

你好,我是猿java。

申明:本文基于 MySQL 8.0.30 版本,InnoDB引擎
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。

MySQLInnoDB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 LockNext-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=1update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

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 LockGap LockGap Lock 3种锁是存在MySQLInnoDB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 LockNext-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

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