【170期】面试官:你能分别谈谈innodb下的记录锁,间隙锁,next-key锁吗?

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你需要知道的

之前我们介绍了排他锁,其实innodb下的记录锁(也叫行锁),间隙锁,next-key锁统统属于排他锁。

行锁

记录锁其实很好理解,对表中的记录加锁,叫做记录锁,简称行锁。

生活中的间隙锁

编程的思想源于生活,生活中的例子能帮助我们更好的理解一些编程中的思想。

生活中排队的场景,小明,小红,小花三个人依次站成一排,此时,如何让新来的小刚不能站在小红旁边,这时候只要将小红和她前面的小明之间的空隙封锁,将小红和她后面的小花之间的空隙封锁,那么小刚就不能站到小红的旁边。

这里的小红,小明,小花,小刚就是数据库的一条条记录。

他们之间的空隙也就是间隙,而封锁他们之间距离的锁,叫做间隙锁。

Mysql中的间隙锁

下表中(见图一),id为主键,number字段上有非唯一索引的二级索引,有什么方式可以让该表不能再插入number=5的记录?

【170期】面试官:你能分别谈谈innodb下的记录锁,间隙锁,next-key锁吗?
图一

根据上面生活中的例子,我们自然而然可以想到,只要控制几个点,number=5之前不能插入记录,number=5现有的记录之间不能再插入新的记录,number=5之后不能插入新的记录,那么新的number=5的记录将不能被插入进来。

那么,mysql是如何控制number=5之前,之中,之后不能有新的记录插入呢(防止幻读)?
答案是用间隙锁,在RR级别下,mysql通过间隙锁可以实现锁定number=5之前的间隙,number=5记录之间的间隙,number=5之后的间隙,从而使的新的记录无法被插入进来。

间隙是怎么划分的?

:为了方面理解,我们规定(id=A,number=B)代表一条字段id=A,字段number=B的记录,(C,D)代表一个区间,代表C-D这个区间范围。

图一中,根据number列,我们可以分为几个区间:(无穷小,2),(2,4),(4,5),(5,5),(5,11),(11,无穷大)。

只要这些区间对应的两个临界记录中间可以插入记录,就认为区间对应的记录之间有间隙。

例如:区间(2,4)分别对应的临界记录是(id=1,number=2),(id=3,number=4),这两条记录中间可以插入(id=2,number=3)等记录,那么就认为(id=1,number=2)与(id=3,number=4)之间存在间隙。

很多人会问,那记录(id=6,number=5)与(id=8,number=5)之间有间隙吗?
答案是有的,(id=6,number=5)与(id=8,number=5)之间可以插入记录(id=7,number=5),因此(id=6,number=5)与(id=8,number=5)之间有间隙的,

间隙锁锁定的区域

根据检索条件向左寻找最靠近检索条件的记录值A,作为左区间,向右寻找最靠近检索条件的记录值B作为右区间,即锁定的间隙为(A,B)。

图一中,where number=5的话,那么间隙锁的区间范围为(4,11);

间隙锁的目的是为了防止幻读,其主要通过两个方面实现这个目的:

  • 防止间隙内有新数据被插入
  • 防止已存在的数据,更新成间隙内的数据(例如防止numer=3的记录通过update变成number=5)

innodb自动使用间隙锁的条件:

  • 必须在RR级别下
  • 检索条件必须有索引(没有索引的话,mysql会全表扫描,那样会锁定整张表所有的记录,包括不存在的记录,此时其他事务不能修改不能删除不能添加)

接下来,通过实际操作观察下间隙锁的作用范围

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图三 表结构

案例一:

session 1:
start  transaction;
select * from news where number>4 for update;

session 2:
start  transaction;
update news set id=2 where number=4 ;#(执行成功)
update news set id=4 where number=4 ;#(阻塞)
update news set id=5 where number=5 ;#(阻塞)
insert into news value(2,3);#(执行成功)
insert into news value(null,13);#(阻塞)

检索条件number>4,向左取得最靠近的值4作为左区间,向右取无穷大,因此,session 1的间隙锁的范围(4,无穷大),如下图所示:

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session2中之所以有些阻塞,有些执行成功,其实就是因为插入的区域被锁定,从而阻塞。


next-key锁

next-key锁其实包含了记录锁和间隙锁,即锁定一个范围,并且锁定记录本身,InnoDB默认加锁方式是next-key 锁。

上面的案例一session 1中的sql是:select * from news where number=4 for update ;

next-key锁锁定的范围为间隙锁+记录锁,即区间(2,4),(4,5)加间隙锁,同时number=4的记录加记录锁。

来源:https://www.jianshu.com/p/bf862c37c4c9


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