行級鎖

InnoDB 引擎是支持行級鎖的，而 MyISAM 引擎并不支持行級鎖。

顧名思義，行鎖就是針對數(shù)據(jù)表中行記錄的鎖。這很好理解，比如事務 A 更新了一行，而這時候事務 B 也要更新同一行，則必須等事務 A 的操作完成后才能進行更新。
前面也提到，普通的 select 語句是不會對記錄加鎖的，因為它屬于快照讀。如果要在查詢時對記錄加行鎖，可以使用下面這兩個方式，這種查詢會加鎖的語句稱為鎖定讀。

//對讀取的記錄加共享鎖
select ... lock in share mode;
//對讀取的記錄加獨占鎖
select ... for update;

Record Lock

Record Lock 稱為記錄鎖，鎖住的是一條記錄。而且記錄鎖是有 S 鎖和 X 鎖之分的：

• 當一個事務對一條記錄加了 S 型記錄鎖后，其他事務也可以繼續(xù)對該記錄加 S 型記錄鎖（S 型與 S 鎖兼容），但是不可以對該記錄加 X 型記錄鎖（S 型與 X 鎖不兼容）;
• 當一個事務對一條記錄加了 X 型記錄鎖后，其他事務既不可以對該記錄加 S 型記錄鎖（S 型與 X 鎖不兼容），也不可以對該記錄加 X 型記錄鎖（X 型與 X 鎖不兼容）。

舉個例子，當一個事務執(zhí)行了下面這條語句：

mysql > begin;
mysql > select * from t_test where id = 1 for update;

就是對 t_test 表中主鍵 id 為 1 的這條記錄加上 X 型的記錄鎖，這樣其他事務就無法對這條記錄進行修改了。

當事務執(zhí)行 commit 后，事務過程中生成的鎖都會被釋放。

Gap Lock

Gap Lock 稱為間隙鎖，存在于可重復讀隔離級別和串行化隔離級別，目的是為了解決可重復讀隔離級別下幻讀的現(xiàn)象。

假設，表中有一個范圍 id 為（3，5）間隙鎖，那么其他事務就無法插入 id = 4 這條記錄了，這樣就有效的防止幻讀現(xiàn)象的發(fā)生。

Next-Key Lock

Next-Key Lock 稱為臨鍵鎖，是 Record Lock + Gap Lock 的組合，鎖定一個范圍，并且鎖定記錄本身。

假設，表中有一個范圍 id 為（3，5] 的 next-key lock，那么其他事務即不能插入 id = 4 記錄，也不能修改 id = 5 這條記錄。

所以，next-key lock 即能保護該記錄，又能阻止其他事務將新紀錄插入到被保護記錄前面的間隙中。

next-key lock 是包含間隙鎖+記錄鎖的，如果一個事務獲取了 X 型的 next-key lock，那么另外一個事務在獲取相同范圍的 X 型的 next-key lock 時，是會被阻塞的。

select … for update有啥用？我不加for update不行嗎？

可以解決“快照讀”在特定場景下的不足

在 MySQL 的默認隔離級別“可重復讀”下，普通的SELECT語句是“快照讀”。它基于 MVCC 讀取一個歷史快照，不會加鎖。這雖然保證了高并發(fā)下的讀取性能，但在某些業(yè)務場景下會產生問題。

經典場景：庫存扣減

假設商品 A 的庫存為 1。

1. 事務 A 查詢庫存：SELECT stock FROM products WHERE id = 1;（返回 stock=1）
2. 事務 B 也查詢庫存：SELECT stock FROM products WHERE id = 1;（返回 stock=1）
3. 事務 A 下單，執(zhí)行：UPDATE products SET stock = stock - 1 WHERE id = 1>并提交。
4. 此時庫存已為 0。
5. 事務 B 也執(zhí)行：UPDATE products SET stock = stock - 1 WHERE id = 1并提交。

最終結果是庫存變成了 -1，這就是典型的“超賣”問題。

使用SELECT … FOR UPDATE解決：

1. 事務 A 查詢并鎖定庫存：SELECT stock FROM products WHERE id = 1 FOR UPDATE;（對 id=1 的記錄加排他鎖）
2. 事務 B 也嘗試執(zhí)行SELECT … FOR UPDATE查詢同一件商品，但會被阻塞，直到事務 A 釋放鎖。
3. 事務 A 完成下單和更新操作，提交事務，釋放鎖。
4. 事務 B 獲得鎖，執(zhí)行查詢，此時它讀到的 stock 已經是事務 A 更新后的 0，因此可以阻止后續(xù)的扣減操作。

MySQL 是怎么加行級鎖的？

加鎖的對象是索引，加鎖的基本單位是 next-key lock。

但是，next-key lock 在一些場景下會退化成記錄鎖或間隙鎖。

那到底是什么場景呢？總結一句，在能使用記錄鎖或者間隙鎖就能避免幻讀現(xiàn)象的場景下， next-key lock 就會退化成記錄鎖或間隙鎖。

這次會以下面這個表結構來進行實驗說明：

CREATE TABLE `user` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(30) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL,
  `age` int NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `index_age` (`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

其中，id 是主鍵索引（唯一索引），age 是普通索引（非唯一索引），name 是普通的列。

表中的有這些行記錄：

我本篇文章的「唯一索引」是用「主鍵索引」作為案例說明的，加鎖只加在主鍵索引項上。

然后，很多同學誤以為如果是二級索引的「唯一索引」，加鎖也是只加在二級索引項上。

其實這是不對的，所以這里特此說明下，如果是用二級索引（不管是不是非唯一索引，還是唯一索引）進行鎖定讀查詢的時候，除了會對二級索引項加行級鎖（如果是唯一索引的二級索引，加鎖規(guī)則和主鍵索引的案例相同），而且還會對查詢到的記錄的主鍵索引項上加「記錄鎖」。

在文章的「非唯一索引」的案例中，我就是用二級索引作為例子，在后面的章節(jié)我有說明，對二級索引進行鎖定讀查詢的時候，因為存在兩個索引（二級索引和主鍵索引），所以兩個索引都會加鎖。

唯一索引（主鍵索引）等值查詢

當我們用唯一索引進行等值查詢的時候，查詢的記錄存不存在，加鎖的規(guī)則也會不同：

• 當查詢的記錄是「存在」的，在索引樹上定位到這一條記錄后，將該記錄的索引中的 next-key lock 會退化成「記錄鎖」。

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where id = 1 for update;
+----+--------+-----+
| id | name   | age |
+----+--------+-----+
|  1 | 路飛   |  19 |
+----+--------+-----+
1 row in set (0.02 sec)

接下來，如果有其他事務，對 id 為 1 的記錄進行更新或者刪除操作的話，這些操作都會被阻塞，因為更新或者刪除操作也會對記錄加 X 型的記錄鎖，而 X 鎖和 X 鎖之間是互斥關系。

• 當查詢的記錄是「不存在」的，在索引樹找到第一條大于該查詢記錄的記錄后，將該記錄的索引中的 next-key lock 會退化成「間隙鎖」。

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where id = 2 for update;
Empty set (0.03 sec)

此時事務 A 在 id = 5 記錄的主鍵索引上加的是間隙鎖，鎖住的范圍是 (1, 5)。

唯一索引（主鍵索引）范圍查詢

實驗一：針對「大于」的范圍查詢的情況。

假設事務 A 執(zhí)行了這條范圍查詢語句：

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where id > 15 for update;
+----+-----------+-----+
| id | name      | age |
+----+-----------+-----+
| 20 | 香克斯    |  39 |
+----+-----------+-----+
1 row in set (0.01 sec)

• 在 id = 20 這條記錄的主鍵索引上，加了范圍為 (15, 20] 的 next-key 鎖，意味著其他事務即無法更新或者刪除 id = 20 的記錄，同時無法插入 id 值為 16、17、18、19 的這一些新記錄。
• 在特殊記錄（ supremum pseudo-record）的主鍵索引上，加了范圍為 (20, +∞] 的 next-key 鎖，意味著其他事務無法插入 id 值大于 20 的這一些新記錄。

實驗二：針對「大于等于」的范圍查詢的情況。

假設事務 A 執(zhí)行了這條范圍查詢語句：

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where id >= 15 for update;
+----+-----------+-----+
| id | name      | age |
+----+-----------+-----+
| 15 | 烏索普    |  20 |
| 20 | 香克斯    |  39 |
+----+-----------+-----+
2 rows in set (0.00 sec)

• 在 id = 15 這條記錄的主鍵索引上，加了記錄鎖，范圍是 id = 15 這一行記錄；意味著其他事務無法更新或者刪除 id = 15 的這一條記錄；
• 在 id = 20 這條記錄的主鍵索引上，加了 next-key 鎖，范圍是 (15, 20] 。意味著其他事務即無法更新或者刪除 id = 20 的記錄，同時無法插入 id 值為 16、17、18、19 的這一些新記錄。
• 在特殊記錄（ supremum pseudo-record）的主鍵索引上，加了 next-key 鎖，范圍是 (20, +∞] 。意味著其他事務無法插入 id 值大于 20 的這一些新記錄。

實驗三：針對「小于」的范圍查詢時，查詢條件值的記錄「不存在」表中的情況。

假設事務 A 執(zhí)行了這條范圍查詢語句，注意查詢條件值的記錄（id 為 6）并不存在于表中。

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where id < 6 for update;
+----+--------+-----+
| id | name   | age |
+----+--------+-----+
|  1 | 路飛   |  19 |
|  5 | 索隆   |  21 |
+----+--------+-----+
3 rows in set (0.00 sec)

• 在 id = 1 這條記錄的主鍵索引上，加了范圍為 (-∞, 1] 的 next-key 鎖，意味著其他事務即無法更新或者刪除 id = 1 的這一條記錄，同時也無法插入 id 小于 1 的這一些新記錄。
• 在 id = 5 這條記錄的主鍵索引上，加了范圍為 (1, 5] 的 next-key 鎖，意味著其他事務即無法更新或者刪除 id = 5 的這一條記錄，同時也無法插入 id 值為 2、3、4 的這一些新記錄。
• 在 id = 10 這條記錄的主鍵索引上，加了范圍為 (5, 10) 的間隙鎖，意味著其他事務無法插入 id 值為 6、7、8、9 的這一些新記錄。

讀者提問：請教一個問題 在看mysql加行級鎖中 select *from user where id<6 for update; 為什么id(5,10)要加間隙鎖呢？ 不加 也不會發(fā)生幻讀吧 ？

回答：第三個間隙鎖是加在id=10 索引上的，這個例子不太好說明，如果是id<7，id=10索引不加間隙鎖的話，中途插入一個 6，就發(fā)生幻讀了

實驗四：針對「小于等于」的范圍查詢時，查詢條件值的記錄「存在」表中的情況。

假設事務 A 執(zhí)行了這條范圍查詢語句，注意查詢條件值的記錄（id 為 5）存在于表中。

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where id <= 5 for update;
+----+--------+-----+
| id | name   | age |
+----+--------+-----+
|  1 | 路飛   |  19 |
|  5 | 索隆   |  21 |
+----+--------+-----+
2 rows in set (0.00 sec)

• 在 id = 1 這條記錄的主鍵索引上，加了范圍為 (-∞, 1] 的 next-key 鎖。意味著其他事務即無法更新或者刪除 id = 1 的這一條記錄，同時也無法插入 id 小于 1 的這一些新記錄。
• 在 id = 5 這條記錄的主鍵索引上，加了范圍為 (1, 5] 的 next-key 鎖。意味著其他事務即無法更新或者刪除 id = 5 的這一條記錄，同時也無法插入 id 值為 2、3、4 的這一些新記錄。

非唯一索引等值查詢

當我們用非唯一索引進行等值查詢的時候，因為存在兩個索引，一個是主鍵索引，一個是非唯一索引（二級索引），所以在加鎖時，同時會對這兩個索引都加鎖，但是對主鍵索引加鎖的時候，只有滿足查詢條件的記錄才會對它們的主鍵索引加鎖。

先說結論：

• 當查詢的記錄「不存在」時，掃描到第一條不符合條件的二級索引記錄，該二級索引的 next-key 鎖會退化成間隙鎖。因為不存在滿足查詢條件的記錄，所以不會對主鍵索引加鎖。
• 當查詢的記錄「存在」時，由于不是唯一索引，所以肯定存在索引值相同的記錄，于是非唯一索引等值查詢的過程是一個掃描的過程，直到掃描到第一個不符合條件的二級索引記錄就停止掃描，然后在掃描的過程中，對掃描到的二級索引記錄加的是 next-key 鎖，而對于第一個不符合條件的二級索引記錄，該二級索引的 next-key 鎖會退化成間隙鎖。同時，在符合查詢條件的記錄的主鍵索引上加記錄鎖。

1、記錄不存在的情況

假設事務 A 對非唯一索引（age）進行了等值查詢，且表中不存在 age = 25 的記錄。

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where age = 25 for update;
Empty set (0.00 sec)

2、記錄存在的情況

假設事務 A 對非唯一索引（age）進行了等值查詢，且表中存在 age = 22 的記錄。

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where age = 22 for update;
+----+--------+-----+
| id | name   | age |
+----+--------+-----+
| 10 | 山治   |  22 |
+----+--------+-----+
1 row in set (0.00 sec)

非唯一索引范圍查詢

非唯一索引和主鍵索引的范圍查詢的加鎖也有所不同，不同之處在于非唯一索引范圍查詢，索引的 next-key lock 不會有退化為間隙鎖和記錄鎖的情況，都是加next-key 鎖。

就帶大家簡單分析一下，事務 A 的這條范圍查詢語句：

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from user where age >= 22  for update;
+----+-----------+-----+
| id | name      | age |
+----+-----------+-----+
| 10 | 山治      |  22 |
| 20 | 香克斯    |  39 |
+----+-----------+-----+
2 rows in set (0.01 sec)

在 age >= 22 的范圍查詢中，明明查詢 age = 22 的記錄存在并且屬于等值查詢，為什么不會像唯一索引那樣，將 age = 22 記錄的二級索引上的 next-key 鎖退化為記錄鎖？

因為 age 字段是非唯一索引，不具有唯一性，所以如果只加記錄鎖（記錄鎖無法防止插入，只能防止刪除或者修改），就會導致其他事務插入一條 age = 22 的記錄，這樣前后兩次查詢的結果集就不相同了，出現(xiàn)了幻讀現(xiàn)象。

讀者問題：這里的查詢條件如果是age <= 22，驗證了一下確實都是臨鍵鎖，不過感覺age=39那里加一個間隙鎖就可以避免幻讀了，為什么age=39也要加臨鍵鎖額外的把39也鎖住了。

回答：這里屬于能優(yōu)化，但是 mysql 沒有做這方面的優(yōu)化，具體原因未知，官方文檔也沒解釋，大概率是作者忘記了??

沒有加索引的查詢

當前讀查詢語句沒有使用索引列作為查詢條件，或者查詢語句沒有走索引查詢，導致掃描是全表掃描。那么，每一條記錄的索引上都會加 next-key 鎖，這樣就相當于鎖住的全表，這時如果其他事務對該表進行增、刪、改操作的時候，都會被阻塞。

不只是當前讀查詢語句不加索引才會導致這種情況，update 和 delete 語句如果查詢條件不加索引，那么由于掃描的方式是全表掃描，于是就會對每一條記錄的索引上都會加 next-key 鎖，這樣就相當于鎖住的全表

問題：為什么select…for update/ update / delete這些語句的查詢語句沒有走索引就會對每一條記錄的索引上加next-key 鎖（鎖全表）呢？

答案：是為了防止在事務執(zhí)行期間，其他事務修改或刪除某一條記錄，或者在其前后插入新記錄，從而出現(xiàn)了不可重復讀和幻讀的問題。

死鎖

死鎖的發(fā)生

我建了一張訂單表，其中 id 字段為主鍵索引，order_no 字段普通索引，也就是非唯一索引：

CREATE TABLE `t_order` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `order_no` int DEFAULT NULL,
  `create_date` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `index_order` (`order_no`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB ;

然后，先t_order表里現(xiàn)在已經有了 6 條記錄：

假設這時有兩事務，一個事務要插入訂單 1007 ，另外一個事務要插入訂單 1008，因為需要對訂單做冪等性校驗，所以兩個事務先要查詢該訂單是否存在，不存在才插入記錄，過程如下：

對于A事務而言，因為表中最大記錄是1006，所以會對 (1006, +∞]加next-key 鎖

對于B事務而言，也是會對 (1006, +∞]加next-key鎖

兩個事務在插入的時候都在等待對方事務的間隙鎖釋放，于是就造成了循環(huán)等待，導致死鎖。

如何避免死鎖？

死鎖的四個必要條件：互斥、占有且等待、不可強占用、循環(huán)等待。只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖，這些條件必然成立，但是只要破壞任意一個條件就死鎖就不會成立。

在數(shù)據(jù)庫層面，有兩種策略通過「打破循環(huán)等待條件」來解除死鎖狀態(tài)：

• 設置事務等待鎖的超時時間。當一個事務的等待時間超過該值后，就對這個事務進行回滾，于是鎖就釋放了，另一個事務就可以繼續(xù)執(zhí)行了。在 InnoDB 中，參數(shù)innodb_lock_wait_timeout是用來設置超時時間的，默認值時 50 秒。

當發(fā)生超時后，就出現(xiàn)下面這個提示：

• 開啟主動死鎖檢測。主動死鎖檢測在發(fā)現(xiàn)死鎖后，主動回滾死鎖鏈條中的某一個事務，讓其他事務得以繼續(xù)執(zhí)行。將參數(shù)innodb_deadlock_detect設置為 on，表示開啟這個邏輯，默認就開啟。

當檢測到死鎖后，就會出現(xiàn)下面這個提示：

上面這個兩種策略是「當有死鎖發(fā)生時」的避免方式。

我們可以回歸業(yè)務的角度來預防死鎖，對訂單做冪等性校驗的目的是為了保證不會出現(xiàn)重復的訂單，那我們可以直接將 order_no 字段設置為唯一索引列，利用它的唯一性來保證訂單表不會出現(xiàn)重復的訂單，不過有一點不好的地方就是在我們插入一個已經存在的訂單記錄時就會拋出異常。

到此這篇關于MySQL一文搞懂行級鎖經典版的文章就介紹到這了,更多相關mysql行級鎖內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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