MYSQL锁机制 - 锁的简述 | 索引对行级锁的影响

Posted 2022-08-18 做猪呢，最重要的是开森啦

• • • • 0. 锁的分类：
      • 1. 主键/唯一索引对行级锁的影响：
      • • 1.1. 唯一索引等值条件匹配场景：
        • 1.2. 唯一索引条件范围匹配场景：
      • 2. 非唯一索引对行级锁的影响：
      • • 2.1. 非唯一索引等值条件匹配场景：
        • 2.2. 非唯一索引条件范围匹配场景：
      • 3. 条件没有索引对行级锁的影响：
      • 4. 小结：

说明：本栗子所用为mysql 8.0 + ; 隔离级别为默认的RR级别

0. 锁的分类：

按锁的粒度来分，有表锁、行级锁、页锁；这里主要讲行级锁

按兼容性来分，有排它锁和共享锁：

• 排它锁：又叫X锁和写锁；事务对资源加了排他锁，其他事务就不能再给它加任何锁了
• 共享锁：又叫S锁和写锁；事务对资源加了共享锁，其他事务不能加排它锁，但能加共享锁
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手动加锁：

• 手动加共享锁：SELECT … LOCK IN SHARE MODE
• 手动加排它锁：SELECT … FOR UPDATE
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当前读与快照读：

• 快照读：就是普通的select语句，快照读是不会对数据上锁的
• 当前读：读取的是最新版本数据, 并且对读取的记录加排他锁；像update , delete , insert，lock in share mode，for update语句

InnoDB默认是支持行级锁的，包括以下几种模式：

• 记录锁（Record Lock）：对索引项加锁，锁定符合条件的行
• 间隙锁（Gap Lock）：对索引项之间的“间隙”加锁，锁定记录的范围（开区间）
• 临键锁（Next-key Lock）：锁定索引项本身和索引范围（左开右闭），结合了记录锁和间隙锁；
• 意向锁（Intention Lock）：是一种表级锁，但不与行级锁冲突；

InnoDB存储引擎中默认使用的是Next-Key Lock，但在一些场景下会退化成记录锁或间隙锁

1. 主键/唯一索引对行级锁的影响：

• 本栗子实验，起始数据都为0，5，10，15，20；每次实现完恢复数据，再进行实验；
• 此范围内临建锁有（-∞,0] ，(0,5] ，(5,10]，(10,15]，(15,20]，(20,+∞]

1.1. 唯一索引等值条件匹配场景：

• 对于当前读，当条件数据存在时，「临建锁 」会退化成「记录锁」
• 对于当前读，当条件数据不存在时，「临建锁 」会退化成「间隙锁」

【条件数据存在】：

• 对id=5的行更新，加上了X锁，别的事务不可以对该行操作，但可以对其他行操作（更新id=10的数据）
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  `

【条件数据不存在】：

• 对id=8的行加X锁，原本是间隙锁（5，10 ] ，由于没有记录，退化成间隙锁（5，10）；别的事务不能对该间隙进行写操作，故插入id=6阻塞：
  ·
  

1.2. 唯一索引条件范围匹配场景：

• 对于当前读，锁的范围是条件范围所在的「临建锁」并集，起始范围可能会退化成记录锁，并止于往后第一个不匹配范围的数据所在临建锁
• 我实验的结果和别人的不太一样，别人的是止于间隙锁

• 比如>3 and id <15，条件范围的临建锁有(0,5] ，(5,10]，(10,15]，所以最终锁的范围是(0,15]
  ·
• 如果是>=5 and id <=15，条件范围的临建锁有5 ，(5,10]，(10,15]，(15,20]，所以最终锁的范围是[5,20]
• id=5的数据满足条件，临建锁退化成记录锁5；id=15的数据满足条件，所以要往后查找到不满足的记录20才停止加锁
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2. 非唯一索引对行级锁的影响：

对age字段加上普通索引

2.1. 非唯一索引等值条件匹配场景：

• 对于当前读，当条件数据存在时，除了加条件所在的「临建锁」还会加上往后第一个不匹条件的数据所在「间隙锁」
• 对于当前读，当条件数据不存在时，条件所在的「临建锁 」会退化成「间隙锁」

【条件数据存在】：

• 对age=15的行更新，加上了(10,15]的临建锁，往后第一个不匹配的数据是age=20，所以还会加上(15,20）间隙锁，所以锁的范围是(10,20）
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  【条件数据不存在】：
• 对age=13的行更新，加上了(10,15]的临建锁，但条件数据不存在，所以退化成(10,15)间隙锁
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2.2. 非唯一索引条件范围匹配场景：

• 对于当前读，锁的范围是条件范围所在的「临建锁」并集，起始范围可能不会退化成记录锁，并止于往后第一个不匹配范围的数据所在临建锁

• 比如age>8 and age <20，条件范围的临建锁有(5,10] ，(10,15]，(15,20]，所以最终锁的范围是(5,20]
  ··
• 比如age>=10 and age <=20，条件范围的临建锁有(5,10] ，(10,15]，(15,20]，(20,25]所以最终锁的范围是(5,20]
• id=10的数据满足条件，普通索引临建锁不会退化成记录锁；id=20的数据满足条件，所以要往后查找到不满足的记录25才停止加锁
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3. 条件没有索引对行级锁的影响：

• 对于当前读，条件没有索引，会导致行级锁升级为表锁

name字段是没有索引的，不管数据存不存在，行级锁会升级为表锁
·

4. 小结：

【对于当前读，等值匹配条件数据存在时】

• 唯一索引会将「临建锁 」会退化成「记录锁」
• 非唯一索引「临建锁 」不会退化，并且还会加上往后第一个不匹条件的数据所在「间隙锁」
  ·

【对于当前读，等值匹配条件数据不存在时】

• 唯一索引和非唯一索引「临建锁 」都会退化成「间隙锁」
  ·

【对于当前读，条件范围匹配】

• 锁的范围是条件范围所在的「临建锁」并集，并止于往后第一个不匹配范围的数据所在临建锁
• 唯一索引的起始范围可能会退化成记录锁，非唯一索引的起始范围不会退化成记录锁
  ·

【对于当前读，条件字段没有索引对行级锁的影响】

• 会导致行级锁升级为表锁，使用时尤为注意

以上是基于mysql 8.0 + ，默认RR级别，索引对行级锁影响得实验结论，如有错误，欢迎指正