MySQL的锁机制 - 记录锁、间隙锁、临键锁

每天进步一点点

前言

前面小编已经学习了共享/排它锁和自增锁这两种锁的使用和注意事项，今天这篇文章，小编就来分享下近来学习的记录锁、间隙锁、临键锁这三种锁。

注：小编觉得这是极其重要的一篇文章，跟前边的自增锁也有一定的关联

记录锁(Record Locks)

记录锁是 封锁记录，记录锁也叫行锁，例如：

SELECT * FROM `test` WHERE `id`=1 FOR UPDATE;

它会在 id=1 的记录上加上记录锁，以阻止其他事务插入，更新，删除 id=1 这一行。

记录锁、间隙锁、临键锁都是排它锁，而记录锁的使用方法跟之前的一篇文章共享/排它锁里的排它锁介绍一致，这里就不详细多讲。

间隙锁(Gap Locks)（重点）

间隙锁是封锁索引记录中的间隔，或者第一条索引记录之前的范围，又或者最后一条索引记录之后的范围。

产生间隙锁的条件（RR事务隔离级别下；）：

使用普通索引锁定；
使用多列唯一索引；
使用唯一索引锁定多行记录。

以上情况，都会产生间隙锁，下面是小编看了官方文档理解的：

对于使用唯一索引来搜索并给某一行记录加锁的语句，不会产生间隙锁。（这不包括搜索条件仅包括多列唯一索引的一些列的情况；在这种情况下，会产生间隙锁。）例如，如果id列具有唯一索引，则下面的语句仅对具有id值100的行使用记录锁，并不会产生间隙锁：

SELECT * FROM child WHERE id = 100 FOR UPDATE;

这条语句，就只会产生记录锁，不会产生间隙锁。

打开间隙锁设置

首先查看 innodb_locks_unsafe_for_binlog 是否禁用：

show variables like 'innodb_locks_unsafe_for_binlog';

查看结果：

innodb_locks_unsafe_for_binlog：默认值为OFF，即启用间隙锁。因为此参数是只读模式，如果想要禁用间隙锁，需要修改 my.cnf（windows是my.ini）重新启动才行。

# 在 my.cnf 里面的[mysqld]添加
[mysqld]
innodb_locks_unsafe_for_binlog = 1

唯一索引的间隙锁

测试环境：

环境：MySQL，InnoDB，默认的隔离级别（RR）

数据表：

CREATE TABLE `test` (
  `id` int(1) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(8) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

数据：

INSERT INTO `test` VALUES ('1', '小罗');
INSERT INTO `test` VALUES ('5', '小黄');
INSERT INTO `test` VALUES ('7', '小明');
INSERT INTO `test` VALUES ('11', '小红');

在进行测试之前，我们先来看看test表中存在的隐藏间隙：

(-infinity, 1]
(1, 5]
(5, 7]
(7, 11]
(11, +infinity]

只使用记录锁，不会产生间隙锁

我们现在进行以下几个事务的测试：

/* 开启事务1 */
BEGIN;
/* 查询 id = 5 的数据并加记录锁 */
SELECT * FROM `test` WHERE `id` = 5 FOR UPDATE;
/* 延迟30秒执行，防止锁释放 */
SELECT SLEEP(30);

# 注意：以下的语句不是放在一个事务中执行，而是分开多次执行，每次事务中只有一条添加语句

/* 事务2插入一条 name = '小张' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (4, '小张'); # 正常执行

/* 事务3插入一条 name = '小张' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (8, '小东'); # 正常执行

/* 提交事务1，释放事务1的锁 */
COMMIT;

上诉的案例，由于主键是唯一索引，而且是只使用一个索引查询，并且只锁定一条记录，所以以上的例子，只会对 id = 5 的数据加上记录锁，而不会产生间隙锁。

产生间隙锁

我们继续在 id 唯一索引列上做以下的测试：

/* 开启事务1 */
BEGIN;
/* 查询 id 在 7 - 11 范围的数据并加记录锁 */
SELECT * FROM `test` WHERE `id` BETWEEN 5 AND 7 FOR UPDATE;
/* 延迟30秒执行，防止锁释放 */
SELECT SLEEP(30);

# 注意：以下的语句不是放在一个事务中执行，而是分开多次执行，每次事务中只有一条添加语句

/* 事务2插入一条 id = 3，name = '小张1' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (3, '小张1'); # 正常执行

/* 事务3插入一条 id = 4，name = '小白' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (4, '小白'); # 正常执行

/* 事务4插入一条 id = 6，name = '小东' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (6, '小东'); # 阻塞

/* 事务5插入一条 id = 8， name = '大罗' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (8, '大罗'); # 阻塞

/* 事务6插入一条 id = 9， name = '大东' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (9, '大东'); # 阻塞

/* 事务7插入一条 id = 11， name = '李西' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (11, '李西'); # 阻塞

/* 事务8插入一条 id = 12， name = '张三' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (12, '张三'); # 正常执行

/* 提交事务1，释放事务1的锁 */
COMMIT;

从上面我们可以看到，(5, 7]、(7, 11] 这两个区间，都不可插入数据，其它区间，都可以正常插入数据。所以我们可以得出结论：当我们给 (5, 7] 这个区间加锁的时候，会锁住 (5, 7]、(7, 11] 这两个区间。

我们再来测试如果我们锁住不存在的数据时，会怎样：

/* 开启事务1 */
BEGIN;
/* 查询 id = 3 这一条不存在的数据并加记录锁 */
SELECT * FROM `test` WHERE `id` = 3 FOR UPDATE;
/* 延迟30秒执行，防止锁释放 */
SELECT SLEEP(30);

# 注意：以下的语句不是放在一个事务中执行，而是分开多次执行，每次事务中只有一条添加语句

/* 事务2插入一条 id = 3，name = '小张1' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (2, '小张1'); # 阻塞

/* 事务3插入一条 id = 4，name = '小白' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (4, '小白'); # 阻塞

/* 事务4插入一条 id = 6，name = '小东' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (6, '小东'); # 正常执行

/* 事务5插入一条 id = 8， name = '大罗' 的数据 */
INSERT INTO `test` (`id`, `name`) VALUES (8, '大罗'); # 正常执行

/* 提交事务1，释放事务1的锁 */
COMMIT;

我们可以看出，指定查询某一条记录时，如果这条记录不存在，会产生间隙锁。

结论

对于指定查询某一条记录的加锁语句，如果该记录不存在，会产生记录锁和间隙锁，如果记录存在，则只会产生记录锁，如：WHERE `id` = 5 FOR UPDATE;
对于查找某一范围内的查询语句，会产生间隙锁，如：WHERE `id` BETWEEN 5 AND 7 FOR UPDATE;

普通索引的间隙锁

数据准备

创建 test1 表：

# 注意：number 不是唯一值

CREATE TABLE `test1` (
  `id` int(1) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `number` int(1) NOT NULL COMMENT '数字',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `number` (`number`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

在这张表上，我们有 id number 这两个字段，id 是我们的主键，我们在 number 上，建立了一个普通索引，为了方便我们后面的测试。现在我们要先加一些数据：

INSERT INTO `test1` VALUES (1, 1);
INSERT INTO `test1` VALUES (5, 3);
INSERT INTO `test1` VALUES (7, 8);
INSERT INTO `test1` VALUES (11, 12);

在进行测试之前，我们先来看看test1表中 number 索引存在的隐藏间隙：

(-infinity, 1]
(1, 3]
(3, 8]
(8, 12]
(12, +infinity]

案例说明

我们执行以下的事务（事务1最后提交），分别执行下面的语句：

/* 开启事务1 */
BEGIN;
/* 查询 number = 5 的数据并加记录锁 */
SELECT * FROM `test1` WHERE `number` = 3 FOR UPDATE;
/* 延迟30秒执行，防止锁释放 */
SELECT SLEEP(30);

# 注意：以下的语句不是放在一个事务中执行，而是分开多次执行，每次事务中只有一条添加语句

/* 事务2插入一条 number = 0 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (0); # 正常执行

/* 事务3插入一条 number = 1 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (1); # 被阻塞

/* 事务4插入一条 number = 2 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (2); # 被阻塞

/* 事务5插入一条 number = 4 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (4); # 被阻塞

/* 事务6插入一条 number = 8 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (8); # 正常执行

/* 事务7插入一条 number = 9 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (9); # 正常执行

/* 事务8插入一条 number = 10 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`number`) VALUES (10); # 正常执行

/* 提交事务1 */
COMMIT;

我们会发现有些语句可以正常执行，有些语句被阻塞了。我们再来看看我们表中的数据：

这里可以看到，number (1 - 8) 的间隙中，插入语句都被阻塞了，而不在这个范围内的语句，正常执行，这就是因为有间隙锁的原因。我们再进行以下的测试，方便我们更好的理解间隙锁的区域（我们要将数据还原成原来的那样）：

/* 开启事务1 */
BEGIN;
/* 查询 number = 5 的数据并加记录锁 */
SELECT * FROM `test1` WHERE `number` = 3 FOR UPDATE;
/* 延迟30秒执行，防止锁释放 */
SELECT SLEEP(30);

/* 事务1插入一条 id = 2， number = 1 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`id`, `number`) VALUES (2, 1); # 阻塞

/* 事务2插入一条 id = 3， number = 2 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`id`, `number`) VALUES (3, 2); # 阻塞

/* 事务3插入一条 id = 6， number = 8 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`id`, `number`) VALUES (6, 8); # 阻塞

/* 事务4插入一条 id = 8， number = 8 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`id`, `number`) VALUES (8, 8); # 正常执行

/* 事务5插入一条 id = 9， number = 9 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`id`, `number`) VALUES (9, 9); # 正常执行

/* 事务6插入一条 id = 10， number = 12 的数据 */
INSERT INTO `test1` (`id`, `number`) VALUES (10, 12); # 正常执行

/* 事务7修改 id = 11， number = 12 的数据 */
UPDATE `test1` SET `number` = 5 WHERE `id` = 11 AND `number` = 12; # 阻塞

/* 提交事务1 */
COMMIT;