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标题: 10个人9个答错，另外1个只对一半：数据库的锁，到底锁的是什么？ [打印本页]

作者: java互联网架构 时间: 2021-9-13 13:57
标题: 10个人9个答错，另外1个只对一半：数据库的锁，到底锁的是什么？
在MySQL数据库中，为了解决并发题目，引入了很多的锁机制，很多时候，数据库的锁是在有数据库操作的过程中自动添加的。
所以，这就导致很多程序员经常会忽略数据库的锁机制的真正的原理。比如，我经常在面试中会问候选人，你知道MySQL Innodb的锁，到底锁的是什么吗？
关于这个题目的答复，我听到过很多种，但是很少有人可以把他答复的很完美。因为想要答复好这个题目，需要对数据库的隔离级别、索引等都有一定的了解才行。

MySQL Innodb的锁的相关先容，在MySQL的官方文档(https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking.html#innodb-insert-intention-locks )中有一定的先容，本文的先容也是基于这篇官方文档的。

Record Lock

Record Lock，翻译成记录锁，是加在索引记录上的锁。例如，SELECT c1 FROM t WHERE c1 = 10 For UPDATE;会对c1=10这条记录加锁，为了防止任何其他事务插入、更新或删除c1值为10的行。

需要特殊注意的是，记录锁锁定的是索引记录。即使表没有定义索引，InnoDB也会创建一个隐藏的聚集索引，并使用这个索引来锁定记录。
Gap Lock

Gap Lock，翻译成间隙锁，他指的是在索引记录之间的间隙上的锁，大概在第一个索引记录之前或最后一个索引记录之后的间隙上的锁。
那么，这里所谓的Gap（间隙）又怎么理解呢？
Gap指的是InnoDB的索引数据结构中可以插入新值的位置。
当你用语句SELECT…FOR UPDATE锁定一组行时。InnoDB可以创建锁，应用于索引中的实际值以及他们之间的间隙。例如，如果选择全部大于10的值进行更新，间隙锁将阻止另一个事务插入大于10的新值。

既然是锁，那么就可能会影响到数据库的并发性，所以，间隙锁只有在Repeatable Reads这种隔离级别中才会起作用。

在Repeatable Reads这种隔离下，对于锁定的读操作（select … for update 、 lock in share mode)、update操作、delete操作时，会进行如下的加锁：

对于具有唯一搜索条件的唯一索引，InnoDB只锁定找到的索引记录，而不会锁定间隙。
对于其他搜索条件，InnoDB锁定扫描的索引范围，使用gap lock或next-key lock来阻塞其他事务插入范围覆盖的间隙。

也就是说，对于SELECT FOR UPDATE、LOCK IN SHARE MODE、UPDATE和DELETE等语句处理时，除了对唯一索引的唯一搜索外都会获取gap锁或next-key锁，即锁住其扫描的范围。
Next-Key Lock

Next-Key锁是索引记录上的记录锁和索引记录之前间隙上的间隙锁的组合。

假设一个索引包含值10、11、13和20。此索引可能的next-key锁包括以下区间:
(-∞, 10](10, 11](11, 13](13, 20](20, ∞ ]

对于最后一个间隙，∞不是一个真正的索引记录，因此，实际上，这个next-key锁只锁定最大索引值之后的间隙。

所以，Next-Key 的锁的范围都是左开右闭的。

Next-Key Lock和Gap Lock一样，只有在InnoDB的RR隔离级别中才会生效。

Repeatable Reads能解决幻读

很多人看过网上的关于数据库事务级别的先容，会认为MySQL中Repeatable Reads能解决不可重复读的题目，但是不能解决幻读，只有Serializable才气解决。但其实，这种想法是不对的。
因为MySQL跟标准RR不一样，标准的Repeatable Reads确实存在幻读题目，但InnoDB中的Repeatable Reads是通过next-key lock解决了RR的幻读题目的。
因为我们知道，因为有了next-key lock，所以在需要加行锁的时候，会同时在索引的间隙中加锁，这就使得其他事务无法在这些间隙中插入记录，这就解决了幻读的题目。

关于这个题目，引起过广泛的讨论，可以参考：https://github.com/Yhzhtk/note/issues/42 ，这里有很多大神发表过自己的看法。

MySQL的加锁原则

前面先容过了Record Lock、Gap Lock和Next-Key Lock，但是并没有说明加锁规则。关于加锁规则，我是看了丁奇大佬的《MySQL实战45讲》中的文章之后理解的，他总结的加锁规则里面，包含了两个“原则”、两个“优化”和一个“bug”：

原则 1：加锁的根本单位是 next-key lock。是一个前开后闭区间。原则 2：查找过程中访问到的对象才会加锁。优化 1：索引上的等值查询，给唯一索引加锁的时候，next-key lock 退化为行锁。优化 2：索引上的等值查询，向右遍历时且最后一个值不满足等值条件的时候，next-key lock 退化为间隙锁。一个 bug：唯一索引上的范围查询会访问到不满足条件的第一个值为止。

假如，数据库表中当前有以下记录：

当我们执行update t set d=d+1 where id = 7的时候，由于表 t 中没有 id=7 的记录，所以：

根据原则 1，加锁单位是 next-key lock，session A 加锁范围就是 (5,10]；
根据优化 2，这是一个等值查询 (id=7)，而 id=10 不满足查询条件，next-key lock 退化成间隙锁，因此终极加锁的范围是 (5,10)。

<span style="letter-spacing: 1px;">当我们执行<span style="background-color: #F8F8F8; --tt-darkmode-bgcolor: #191919;">select * from t where id>=10 and id10 and id=10 and c

作者: 花季年华 时间: 2021-9-13 19:24
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作者: 老王998673 时间: 2021-9-13 23:58
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作者: 外向晚风eB 时间: 2021-9-16 10:55
问题来了，正确答案是哪里来的？

作者: 优选狮子头 时间: 2021-9-17 07:31
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