MySQL的行锁

Posted 2022-12-05 god-jiang

背景

自从过年值班就一直在公司读《 mysql实战45讲》这本书，当时看完了MySQL的全局锁、表级锁还有行锁和间隙锁。其中的行锁和间隙锁迟迟无法理解，最近趁着有空再次阅读了一遍，并且对照了《深入浅出MySQL》，发现对MySQL锁的理解又上了一个台阶，今天就来分享一下MySQL的行锁。

行锁

MySQL的行锁又分为共享锁（S锁）和排他锁（X锁）。

一般普通的select语句，InnoDB不加任何锁，我们称之为快照读

• select * from test;

通过加S锁和X锁的select语句或者插入/更新/删除操作，我们称之为当前读

• select * from test lock in share mode;
• select * from test for update;
• insert into test values(…);
• update test set …;
• delete from test …;

特殊说明：以上的当前读，读取的都是记录的最新版本。对读取记录都会加锁，除了第一条语句lock in share mode是对记录加S锁（共享锁）外，其他的操作都是加X锁（排他锁）。

两阶段锁协议

传统的关系型数据库加锁都要遵循一个原则：两阶段锁原则。

两阶段锁是将锁的操作分为两个阶段，加锁阶段和解锁阶段，并且保证加锁阶段和解锁阶段不相交。

分享一个例子说明两阶段锁协议：

事务A	事务B
begin;
update test set name=‘god-jiang’ where id=1;
	begin;
	delete from test where name=‘god-jiang’;
commit;

事务A执行完update语句后，手上持有着name='god-jiang’的X锁，而事务B执行delete语句删除name='god-jiang’记录的时候会阻塞，直到事务A执行commit之后，事务B才会执行delete。

也就是说，在InnoDB存储引擎中，行锁是在需要的时候加上的，但并不是不需要了就立刻释放行锁，而是要等到事务结束的时候才释放，这个就是两阶段锁协议。

事务隔离级别

不同事务隔离级别对应的行锁也是不同的，所以我们需要先了解事务的隔离级别后，再来演示不同隔离级别的行锁如何加上去。

MySQL的4种隔离级别：

1. READ UNCOMMITTED（读未提交）：任何一个事务当中，都可以看见其他事务的执行情况，会出现脏读现象。
2. READ COMMITTED（读已提交，简称：RC）：在当前事务中只能看见已经提交事务的执行结果，当同一事务在读取期间出现新的commit操作，会出现不可重复读现象。
3. REPEATABLE READ（可重复读，简称：RR）：这是MySQL默认的隔离级别，得益于MVCC，它能在同一事务在多实例并发读取数据时看到相同的数据行，消除了脏读、不可重复读，默认不会出现幻读（MySQL的行锁+间隙锁解决了快照读的幻读，未解决当前读的幻读）。
4. SERIALIZABLE（串行）：MySQL的最高隔离级别，通过加锁，强制事务执行顺序，保证不会出现幻读问题。

加锁分析（以下默认是RC隔离级别并且都是当前读）

这里我挑选出RC隔离级别下三种常见情况分析SQL如何加锁：

• RC隔离级别，where字段没有索引
• RC隔离级别，where字段有唯一索引
• RC隔离级别，where字段有普通索引

以下加锁分析默认表名为test，主键为id，唯一索引为a，普通索引为b，无索引为c。

RC隔离级别+where无索引

由于c字段没有索引，SQL将会进行全表扫描。这个时候的所有记录，都会加上X锁。

为什么不是只在c=10的记录上加锁呢？

这是因为在MySQL中，如果where条件不能通过索引快速过滤，那么在MySQL的server层就会将所有记录都加锁然后调用InnoDB存储引擎查询，因此也就把所有记录都锁上了。

总结：没有索引的情况下，InnoDB的当前读会对所有记录都加锁。所以在实际开发中，如果是当前读或者是插入/更新/删除等操作一定要使用索引，否则会产生大量的锁等待。

RC隔离级别+where唯一索引

由于a字段有唯一索引，因此通过MySQL的server层会选择走a列的索引进行过滤，找到a=2记录后，将唯一索引上a=2的索引记录加上X锁，同时读取主键id并找到聚集索引树给id=2的记录加上X锁。

总结：如果查询的条件是唯一索引，那么SQL在满足的唯一索引的记录上加X锁，并且在对应的聚集索引上加X锁。

RC隔离级别+where普通索引

由于b字段有普通索引，所以在满足b=2的所有记录上都加上了X锁，同时对应的聚集索引记录也加上了X锁。与唯一索引对比，唯一索引查询最多有一行记录上锁，而普通索引会把满足条件的所有记录上锁。

总结：如果查询的条件是普通索引，那么SQL会在满足条件的非唯一索引记录加上X锁，并且会在它们对应的聚集索引上加X锁。

总结

• InnoDB支持行锁，是替代MyISAM存储引擎的重要原因之一
• 分享了两阶段锁协议和MySQL的事务隔离级别
• 分析了RC隔离级别下常见的当前读加锁情况

最最重要的就是，在RC隔离级别下，我们更新数据，插入数据，删除数据都要尽可能走索引，不然会使所有的记录都被加上X锁，假如在线上操作的话，会严重影响业务。

参考资料

• 《MySQL实战45讲》林晓斌
• 《深入浅出MySQL》20.3.4 InnoDB行锁实现方式