MySQL普通索引的加锁

Posted 2021-06-06 程序员小航

实操验证 mysql 普通索引和无索引加锁的范围

前言

前面已经介绍了主键索引的加锁范围和非主键唯一索引的加锁范围。

主键索引：

1. 加锁时，会先给表添加意向锁，IX 或 IS；
2. 加锁是如果是多个范围，是分开加了多个锁，每个范围都有锁；（这个可以实践下 id < 20 的情况）
3. 主键等值查询，数据存在时，会对该主键索引的值加行锁 X,REC_NOT_GAP；
4. 主键等值查询，数据不存在时，会对查询条件主键值所在的间隙添加间隙锁 X,GAP；
5. 主键等值查询，范围查询时情况则比较复杂：
   1. 8.0.17 版本是前开后闭，而 8.0.18 版本及以后，修改为了前开后开区间；
   2. 临界 <= 查询时，8.0.17 会锁住下一个 next-key 的前开后闭区间，而 8.0.18 及以后版本，修复了这个 bug。

非主键唯一索引:

1. 非主键唯一索引等值查询，数据存在，for update 是会在主键加锁的，而 for share 只有在走覆盖索引的情况下，会仅在自己索引上加锁；
2. 非主键索引等值查询，数据不存在，无论是否索引覆盖，相当于一个范围查询，仅仅会在非主键索引上加锁，加的还是间隙锁，前开后开区间；
3. 在非主键唯一索引范围查询时，不是覆盖索引的时候，会对相应的范围加前开后闭区间，并且如果存在数据，会对对应的主键加行锁；
4. 在非主键唯一索引范围查询时，如果是覆盖索引时，会对所有的后闭区间对应的主键，加行锁；
5. 在非主键唯一索引加锁时，还是存在 next-key 锁住下一个区间的 bug。

这篇文章来一起看一下普通索引和普通字段的加锁范围是什么?

数据库表数据

CREATE TABLE `t` (
  `id` int NOT NULL COMMENT \'主键\',
  `a` int DEFAULT NULL COMMENT \'唯一索引\',
  `c` int DEFAULT NULL COMMENT \'普通索引\',
  `d` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uniq_a` (`a`),
  UNIQUE KEY `idx_c` (`c`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

数据库数据如下：

思路和非主键唯一索引相同，只不过唯一的区别是这里看的是 c 和 d 字段。

因为前面小伙伴对 data_locks 应该有了一定的了解，这里就直接分析 data_locks 的数据信息。

普通索引

普通索引等值查询 —— 数据存在

mysql> begin; select * from t where c = 210 for update;

直接分析 data_locks

1. 表意向锁；
2. 索引 idx_c 上添加了 210 区间的前开后闭锁；
3. 索引 idx_c 上添加了 215 区间的间隙锁，LOCK_MODE 为 X,GAP；
4. 主键上添加了 15 的行锁 ，LOCK_MODE 为 X,REC_NOT_GAP。

主要是因为普通索引不能唯一锁定一条记录，所以要锁定该字段的前后范围。

普通索引等值查询 —— 数据不存在

mysql> begin; select * from t where c = 211 for update;

直接分析 data_locks

1. 表意向锁；
2. 索引 idx_c 上添加了 215 区间的间隙锁。

分析是因为数据不存在，只需要锁住 215 间隙就可以了，因为 215 和 210 肯定不属于这个范围。

普通索引范围查询

mysql> begin; select * from t where c > 210 and c <= 215 for update;

对于锁住 idx_c 索引的 215 的前开后闭区间是可以理解的，但是锁住了 220 就不太理解了，应该也是那个 bug 没有完全修复。

普通字段

普通字段就更好理解了。

对普通字段而言，无论是哪个查询，都需要扫描全部记录，所以这个锁直接加在了主键上，并且是锁住全部的区间。

总结

本文在基于第一篇和第二篇的基础上，直接通过分析 data_locks 的信息，进行判断加锁范围。

select * from performance_schema.data_locks;

LOCK_MODE	LOCK_DATA	锁范围
X,REC_NOT_GAP	15	15 那条数据的行锁
X,GAP	15	15 那条数据之前的间隙，不包含 15
X	15	15 那条数据的间隙，包含 15

1. LOCK_MODE = X 是前开后闭区间；
2. X,GAP 是前开后开区间（间隙锁）；
3. X,REC_NOT_GAP 行锁。

从而得出普通索引和普通字段的结论。

普通索引

1. 普通索引等值查询，因为不能确定唯一性，所以即使定位到记录，也是会向后查询，直到查询到不为该值的记录，从而锁定该值的区间；
2. 普通索引的锁也是加载该索引上的，如果涉及到存在的记录，会对该主键加行锁；
3. 普通索引的范围查询，同样出现 next-key 查询下一个区间的 bug。

普通字段

普通字段查询，会查询全表，这里锁的话就会锁住主键的所有区间。