看来，MySQL next-key lock 的 bug 并没有被修复！

Posted 2021-06-06 程序员小航

实操验证 mysql 的 next-key 的 bug 在非主键唯一索引上还是存在的！

前言

在上一篇文章《MySQL next-key lock 加锁范围是什么？》中已经介绍了主键索引的加锁范围，现在来回顾一下：

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。

这篇文章会对非主键唯一索引进行操作实践。

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：

数据库的字段 a 是唯一索引。

非主键唯一索引

非主键唯一索引等值查询 —— 数据存在

mysql> begin; select * from t where a = 110 for update;

分析一下这条 SQL：

1. select * 查询条件肯定会回表；
2. 唯一索引，所以定位到数据后不需要继续查询；
3. 猜测是锁住唯一索引及对应的主键索引。

查看 data_locks

1. 表锁 IX；
2. 索引 uniq_a 上面加了 X,REC_NOT_GAP 行锁，其中 110, 10 表示是 a = 110 这行数据，后面的 10 是这行数据对应的主键；
3. 主键 id = 10 上添加了 X,REC_NOT_GAP 行锁。

一切和分析的一样。

如果把 for update 换成 for share，其实也是相同，在主键和唯一索引上都加了锁。

这里执行的 SQL 都是 select *，如果替换为 select id 呢？

mysql> begin; select id from t where a = 110 for update;

分析一下这条 SQL：

1. select id 查询，满足索引覆盖，不会回表；
2. 唯一索引，所以定位到数据后不需要继续查询；
3. 那这里是锁主键索引还是两个都锁？

所以看出并无什么区别。

把 for update 换成 for share，这时候区别来了：

只有两条锁记录：表意向锁和 uniq_a 索引的 S,REC_NOT_GAP 锁。

很明显，for share 覆盖索引时，只是对自己的索引加锁。

update t set c = 2101 where id = 10;

这时候使用主键更新 c 是否能更新？ 那下面两个 SQL 呢？

update t set a = 1101 where id = 10;

update t set c = 2101 where a = 110;

执行结果很显然，第一个可以执行，而后两个是会阻塞的。

所以，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。

非主键唯一索引等值查询 —— 数据不存在

mysql> begin; select * from t where a = 111 for update;

分析这一条 SQL：

1. 首先加了 for update，肯定会在 索引 uniq_a 和 主键索引上都加上锁；
2. 字段 a 具有唯一性，但是数据 a = 111 不存在，会一直查，查到 115 区间；
3. 所以会加索引 uniq_a 和 主键索引的间隙锁。（并不对 ）

事实证明，分析结果不正确。

并且我执行 update t set c = 2101 where id = 15; 也过了。

所以是不是可以理解为，非主键索引等值查询，数据不存在，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；

如果此时走索引覆盖呢？ 其实结果也是相同的。

非主键唯一索引范围查询

mysql> begin; select * from t where a >= 110 and a < 115 for update;

分析 SQL

1. a >= 110 and a < 115，非主键唯一索引 [110,115)，肯定是要加锁的；
2. 对应的主键索引 10 应该也会加锁！

事实证明，又一次是错误的！

分析 data_locks:

1. 怎么会对非主键唯一索引的 110 加了锁？LOCK_MODE 还是 X，如果加了行锁我还能理解。
2. 怎么会对非主键唯一索引的 115 加了锁？

很明显 110 和 115 之前的间隙以及它们自身的记录都被锁住了。

经过一番分析，难道是因为前开后闭。

脑袋炸裂呀，完全和主键索引的 next-key lock 加锁范围不同，人家 sql 是什么就锁什么。

有小伙伴知道原因可以告诉我。

如果我把 sql 改成下面的这种呢？

mysql> begin; select *  from t where a > 110 and a < 114 for update;

诶？？？

奇了怪了！

我唯一能想到的原因就是前开后闭了。 因为 a >= 10 中的等于是属于上一个区间的，所以需要锁住上一个区间。

我只能说懵逼三连了！！！

其实还是有结论的：

在非主键唯一索引范围查询时，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。

这时候如果走覆盖索引呢？？

mysql> begin; select id from t where a >= 110 and a < 115 for update;

按照刚才的思路，前开后闭：

1. 锁住主键索引 110 的区间，115 的区间
2. 锁住主键 10 的行锁

事实又错了！

还锁住了主键 15 的行锁。

把等号去掉 15 是锁住的。

感觉脑袋完全不够用啊。重点是我没有理解怎么主键还是前开后开，这里就前开后闭了？

难道我在这里试试那个 bug？

啪啪打脸啊！

之前还说这个 bug 在 8.0.18 被修复了，并优化成了前开后开区间，这直接打脸，明摆着没有修复。

我只是操作 a > 100 and a <= 115 for update; 竟然把 120 给我锁住了，不就是 next-key 的 bug。

尝试一下 sql

很明显~ 这个 bug 在非主键唯一索引上，并没有修复！！！

总结

在非主键唯一索引情况下：

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。

实践完本文的所有操作，个人处于有些懵逼的状态。我使用的版本是 8.0.25

1. 主键不是前开后闭，而非主键唯一索引看样子又很遵循前开后闭原则；
2. next key 的 bug 在非主键唯一索引上，并没有被修复！

仔细一想，似乎又可以理解。

因为主键上的 next-key 的 bug 被修复了，同时优化了前开后闭区间为前开后开区间，而非主键唯一索引上这个 bug 没有被修复，所以没有优化。

嗯~ 大概就是这样吧！

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