select...for update,表鎖?行鎖?間隙鎖?
大家好呀,我是樓仔。
對(duì)于這個(gè)問題,我 4 年前就專門研究過,最近看到網(wǎng)上很多相關(guān)的文章,要么總結(jié)得不全,要么存在很多問題。
感覺有必要自己寫一篇,一方面對(duì)網(wǎng)上的知識(shí)進(jìn)行糾偏,另一方面也想全面總結(jié)一下這塊知識(shí),方便大家學(xué)習(xí)。
這篇文章應(yīng)該是全網(wǎng)總結(jié)最全的,如果有發(fā)現(xiàn)比我這篇寫得更好,更全,一定要私我哈。
不 BB,上文章目錄:
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01 環(huán)境準(zhǔn)備
在驗(yàn)證之前,我們先準(zhǔn)備好具體的環(huán)境和數(shù)據(jù),事務(wù)隔離級(jí)別 RR,數(shù)據(jù)庫版本 5.7.26。
為了方便測試,索引都是整型:
CREATE TABLE user (
id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
user_no int(11) NOT NULL COMMENT '用戶編號(hào)',
user_name varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT '用戶名',
age int(3) DEFAULT NULL COMMENT '年齡',
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY un_idx_user_no (user_no),
KEY idx_age (age)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8;
初始化數(shù)據(jù):
insert into user values(1, 10, '樓仔', 18);
insert into user values(4, 15, '二哥', 28);
insert into user values(8, 20, '一灰', 38);
常用命令操作:
> start transaction; // 開啟事務(wù)
> commit; // 提交事務(wù)
> rollback; // 回滾事務(wù)
> select @@transaction_isolation; // 查看事務(wù)隔離級(jí)別
> select @@version; // 查看數(shù)據(jù)庫版本
> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS; // 查詢鎖
02 場景分類
2.1 主鍵(有值)
說明:主鍵查詢,查詢數(shù)據(jù)存在。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where id = 1 for update;
執(zhí)行更新操作,被鎖住了:
update user set user_name = "樓仔小弟" where id = 1;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
查看鎖信息:
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- lock_mode 為 X(排他鎖)
- lock_type 為 RECORD,行級(jí)鎖
結(jié)論:查詢條件為主鍵,且有值,行鎖
2.2 主鍵(空值)
操作:主鍵查詢,查詢數(shù)據(jù)不存在。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where id = 2 for update;
執(zhí)行插入操作,被鎖住了:
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 28);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
這里的間隙鎖,鎖住的區(qū)間是 id 字段的 (1,4) 區(qū)間,查看鎖信息:
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- lock_mode 為 X(排他鎖)+ Gap(間隙鎖)
- lock_type 為 RECORD,行級(jí)鎖
結(jié)論:查詢條件為主鍵,且空值,間隙鎖
2.3 唯一索引(有值)
說明:唯一索引查詢,數(shù)據(jù)存在。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where user_no = 10 for update;
執(zhí)行更新操作,被鎖住了:
update user set user_name = "樓仔小弟" where user_no = 10;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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結(jié)論:查詢條件為唯一索引,且有值,行鎖
2.4 唯一索引(空值)
說明:唯一索引查詢,數(shù)據(jù)不存在。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where user_no = 11 for update;
執(zhí)行插入操作,被鎖住了:
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 28);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
這里的間隙鎖,鎖住的區(qū)間是 user_no 字段的 (1,4) 區(qū)間。
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結(jié)論:查詢條件為唯一索引,且空值,間隙鎖
2.5 普通索引(有值)
說明:普通索引,數(shù)據(jù)存在。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where age = 18 for update;
執(zhí)行更新操作,被鎖住了:
update user set user_name = "樓仔小弟" where age = 18;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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執(zhí)行插入操作,被鎖住了:
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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這里鎖住的是 age 字段的 [18, 28) 這區(qū)間。
結(jié)論:查詢條件為普通索引,且有值,間隙鎖
2.6 普通索引(空值)
說明:普通索引,數(shù)據(jù)不存在。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where age = 19 for update;
執(zhí)行插入操作,被鎖住了:
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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這里鎖住的是 age 字段的 (18, 28) 這區(qū)間。
結(jié)論:查詢條件為普通索引,且空值,間隙鎖
2.7 索引(范圍查詢)
說明:這里的索引,包括主鍵索引、唯一索引和普通索引。
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where id > 1 for update;
執(zhí)行插入操作,被鎖住了:
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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這里其實(shí)可以對(duì) id = 1 的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,對(duì)于其它數(shù)據(jù),都被鎖住,鎖住的范圍是 id 字段的 (1, 4],(4, 8],(8, 正無窮) 區(qū)間。
結(jié)論:查詢條件為索引,且是范圍查詢,間隙鎖。
2.8 無索引
執(zhí)行悲觀鎖查詢:
select * from user where user_name = "樓仔" for update;
執(zhí)行插入操作,被鎖住了:
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
這里明顯是鎖表了,但是為什么鎖的信息還是行鎖呢,知道的同學(xué),可以私我哈~~
結(jié)論:查詢條件為無索引,表鎖。
03 加鎖規(guī)則
3.1 規(guī)律總結(jié)
我們把上面的結(jié)論進(jìn)行匯總:
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總結(jié)如下規(guī)律:
- 當(dāng)查詢條件為主鍵和唯一索引,當(dāng)有值時(shí),是行鎖;
- 當(dāng)查詢條件為主鍵和唯一索引,當(dāng)為空值時(shí),是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件為普通索引,是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件為索引,且為范圍查詢,是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件無索引,是表鎖。
3.2 加鎖規(guī)則
那是否有一套加鎖規(guī)則呢?
為了便于大家理解,我先普及 3 個(gè)概念:
- Record Lock:行鎖
- Gap Lock:間隙鎖,鎖定一個(gè)范圍,但不包含記錄本身
- Next-Key Lock:行鎖 + 間隙鎖,左開右閉,比如(1,5]
其實(shí) MySQL 大佬林曉斌在極客時(shí)間講過,后來也有很多博主轉(zhuǎn)發(fā)過他的加鎖規(guī)則,我直接把這套規(guī)則貼一下。
兩個(gè)“原則”:
- 原則 1:加鎖的基本單位是 next-key lock,其中 next-key lock 是前開后閉區(qū)間;
- 原則 2:查找過程中訪問到的對(duì)象才會(huì)加鎖。
兩個(gè)“優(yōu)化”:
- 優(yōu)化 1:索引上的等值查詢,給唯一索引加鎖的時(shí)候,next-key lock退化為行鎖;
- 優(yōu)化 2:索引上的等值查詢,向右遍歷時(shí)且最后一個(gè)值不滿足等值條件的時(shí)候,next-key lock 退化為間隙鎖。
3.3 分析一下
這里我們結(jié)合上面的案例,來解讀這套加鎖規(guī)則。
針對(duì)我們前面總結(jié)的 5 條規(guī)律,我們先分析這兩條:
- 當(dāng)查詢條件為主鍵和唯一索引,當(dāng)有值時(shí),是行鎖;
- 當(dāng)查詢條件為主鍵和唯一索引,當(dāng)為空值時(shí),是間隙鎖。
下面我們根據(jù) “兩個(gè)原則” + “兩個(gè)優(yōu)化” 來分析一下。
根據(jù) “原則 1”,加鎖的基本單位是 next-key lock,當(dāng) “索引上為等值查詢” 時(shí)(即能查到該數(shù)據(jù)),根據(jù) “優(yōu)化 1”,間隙鎖退化為行鎖。
同理,根據(jù) “優(yōu)化 2”,索引上的等值查詢,向右遍歷時(shí)且最后一個(gè)值不滿足等值條件的時(shí)候,next-key lock 退化為間隙鎖。
再分析這兩條:
- 當(dāng)查詢條件為普通索引,是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件為索引,且為范圍查詢,是間隙鎖;
同上,通過 “原則 1” 和 “優(yōu)化 2”,普通索引 是加的間隙鎖。
對(duì)于范圍查詢,個(gè)人認(rèn)為上面的規(guī)則還不能完全覆蓋,當(dāng)時(shí)林曉斌針對(duì)這些規(guī)則,舉了 4 個(gè)示例,然后進(jìn)行詳細(xì)剖析,包括間隙鎖的范圍區(qū)間計(jì)算。
因?yàn)槠?,這里就不再詳細(xì)展開,如果后續(xù)需要,我也可能會(huì)單獨(dú)出一篇。
04 寫在最后
最后我們再回顧一下(RR 隔離級(jí)別):
- 當(dāng)查詢條件為主鍵和唯一索引,當(dāng)有值時(shí),是行鎖;
- 當(dāng)查詢條件為主鍵和唯一索引,當(dāng)為空值時(shí),是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件為普通索引,是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件為索引,且為范圍查詢,是間隙鎖;
- 當(dāng)查詢條件無索引,是表鎖。
至于間隙鎖的范圍,如何計(jì)算,本文沒有詳細(xì)闡述,但是上面的這些規(guī)則,就能基本滿足我們?nèi)粘9ぷ餍枰?/p>