MySQL 鎖與隔離級別

五、gap鎖^[1]^

六、next-key lock

七、如何選擇隔離級別

ref快照讀的幻讀通過 mvcc 解決

當前讀的幻讀通過 next-key鎖解決

讀提交隔離級別一般沒有 gap lock

可重複讀隔離級別下，如果觸發了當前讀，那也是要保證事務存續期間的資料一致性的，具體怎麼保證呢？答案是加鎖，阻塞破壞本事務資料一致性的其他事務。

行鎖為innodb引擎獨有的，即行鎖是引擎層實現的

(一) 索引與鎖

可重複讀時：

innodb只有在訪問行的時候才會對其加鎖，而索引能夠減少innodb訪問的行數，從而減少鎖的數量。但這只有當innodb在儲存引擎層能夠過濾掉所有不需要的行時才有效。如果索引無法過濾掉無效的行，那麼在innodb檢索到資料並返回給伺服器層以後， mysql 伺服器才能應用where子句。這時已經無法避免鎖定行了： innodb 已經鎖住了這些行，事務提交時才會釋放。即在沒有使用索引的情況下，innodb會鎖住整張表。

example:

name欄位無索引：
+----+---------------------+------+
| id | dat                 | name |
+----+---------------------+------+
|  1 | 2020-01-24 12:00:55 | ***  |
|  2 | 2020-01-24 12:01:34 | yyy  |
|  3 | 2020-02-23 12:25:24 | zzz  |
+----+---------------------+------+
session a：
start transaction with consistent snapshot;
update tb_date set name='zzz' where id=3;
session b：
update tb_date set name='yyy' where name='yyy';
其中session b會被阻塞住，原因是session a鎖住了 id=3 這一行，而session b試圖對所有行進行加鎖

讀提交時：

在mysql 5.1和更新的版本中，innodb可以在伺服器端過濾掉行後就釋放鎖，該特性存在於讀提交隔離級別下，可重複讀無該特性

gap鎖之間不互斥，與其他鎖之間也不互斥，只與 insert 操作互斥，gap鎖用於鎖間隙。

讀提交隔離級別一般沒有gap lock( 不過也有例外情況，比如insert 出現主鍵衝突的時候，也可能加間隙鎖？在外鍵場景下還是有間隙鎖？)

example:

有**

create table `t` (
`id` int(11) not null,
`c` int(11) default null,
`d` int(11) default null,
primary key (`id`),
key `c` (`c`)
) engine=innodb;
insert into t values(0,0,0),(5,5,5),
(10,10,10),(15,15,15),(20,20,20),(25,25,25);

執行語句:

session a:
mysql> begin;
mysql> select d from t where c=5 for update;
或mysql> select id from t where c=5 for update;
session b:
mysql> insert into t values (8, 8, 8);

上述的 session b 會被 session a 阻塞，其原因在於，為保持session a 事務存續期間的資料一致性，innodb給範圍 c(0, 10) 之間加了間隙鎖(因為這個範圍內是有可能被其他事務插入c=5的行的)。

總結：session a 給id=5這一行加了行鎖，同時在索引頁c上加了範圍為(0, 10)的 gap 鎖 (注：該語句不會在聚簇索引頁上加gap鎖)

覆蓋索引的優化：

執行語句:

session a:
mysql> begin;
mysql> select id from t where c=5 lock in share mode;
session b:
mysql> update t set d=d+1 where c=5;

session b 不會被阻塞，原因是只有訪問到的物件才會加鎖，session a查詢的是id，可以直接使用c索引頁上的覆蓋索引獲取結果，因此沒有在聚簇索引頁上對 id=5 這一行加鎖，但如果 session a 執行的是 for update 就不一樣了，因為系統會認為你接下來要更新資料，因此會順便給主鍵索引上滿足條件的行加上行鎖。

note：

在使用索引查詢的情況下，若所查詢的行不在，則不會加行鎖，但還是會在合適的範圍內加上gap鎖，這依然是為了保證事務存續期間的資料一致性

若不使用索引查詢，則會走全表查詢，innodb會將所有行加上行鎖，同時會對所有間隙加上gap鎖，事實上，innodb不會去隱式的呼叫表級鎖，鎖整張表就是通過這種方式實現的

間隙鎖和行鎖合稱 next-key lock，每個 next-key lock 是前開後閉區間，譬如語句

mysql> select d from t where c=5 for update;

加了 next-key鎖(0, 5] 和 gap鎖(5, 10)

加鎖及優化規則[2]：

規則1：innodb加鎖的基本單位是 next-key lock。next-key lock 是前開後閉區間

規則2：查詢過程中訪問到的物件才會加鎖

優化1：索引上的等值查詢，給唯一索引加鎖的時候，next-key lock 退化為行鎖

優化2：索引上的等值查詢，向右遍歷時且最後乙個值不滿足等值條件的時候，next-key lock 退化為間隙鎖

規則3：範圍查詢，向右遍歷查詢時，先確定左邊界的 next-key 鎖，對於唯一性索引，向左搜尋到第乙個滿足條件的值為止，對於非唯一索引，向左搜尋到第乙個不滿足條件的值為止；再確定右邊界的next-key鎖，不管索引是否唯一，都是向右搜尋到第乙個不滿足條件的值為止。向左遍歷查詢時則反之。

例如：

mysql> select * from t where id>=10 and id<=20 for update;

先確定左邊界，id為唯一性索引，向左搜尋到第乙個滿足條件的值10，因此加上next-key lock (10, 15]，因為id>=10隱含著等值查詢id=10，根據優化1，需在加上行鎖10，再確定右邊界，向右搜尋到第乙個不滿足條件的值25，加next-key鎖 (20, 25]，得出該語句的加鎖範圍為 10, (10, 15], (15, 20], (20, 25]

再例如：

mysql> select * from t where c>=10 and c<=20 for update;

先確定左邊界，c為非唯一性索引，向左搜尋到第乙個不滿足條件的值5，因此加上next-key lock (5, 10]，再確定右邊界，向右搜尋到第乙個不滿足條件的值25，加next-key鎖 (20, 25]，得出該語句的加鎖範圍為 (5, 10], (10, 15], (15, 20], (20, 25]

規則4：limit 可減小加鎖範圍[2][3]

規則5：order by desc 是會改變遍歷方向的哦[2]！

note：我們在分析加鎖規則的時候可以用 next-key lock 來分析。但是要知道，具體執行的時候，是要分成間隙鎖和行鎖兩段來執行的，先加gap鎖，再加行鎖[2]。

網際網路專案中一般把隔離級別設為讀提交，然後把binlog的格式設為row[4] 。

[1] mysql中的gap鎖(間隙鎖)

[2] (極客時間)為什麼我只改一行的語句，鎖這麼多？

[3] mysql 中關於gap lock / next-key lock 的乙個問題

[4] 網際網路專案中mysql應該選什麼事務隔離級別

MySQL 鎖與隔離級別

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