MySQL 核心模块揭秘—主键索引范围查询加什么锁?

1. 准备工作

创建测试表:

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CREATE TABLE `t1` ( `id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `i1` int DEFAULT 0, PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE, KEY `idx_i1` (`i1`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3;1.2.3.4.5.6.

插入测试数据:

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INSERT INTO `t1` (`id`, `i1`) VALUES (10, 101), (20, 201), (30, 301), (40, 401);1.2.

2. 可重复读

把事务隔离级别设置为 REPEATABLE-READ(如已设置,忽略此步骤):

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SET transaction_isolation = REPEATABLE-READ; -- 确认设置成功 SHOW VARIABLES like transaction_isolation; +-----------------------+-----------------+ | Variable_name | Value | +-----------------------+-----------------+ | transaction_isolation | REPEATABLE-READ | +-----------------------+-----------------+1.2.3.4.5.6.7.8.9.

执行以下 select 语句:

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begin; select * from t1 ignore index(idx_i1) where id >= 10 and id < 30 for share;1.2.3.

查看加锁情况:

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select engine_transaction_id, object_name, index_name, lock_type, lock_mode, lock_status, lock_data from performance_schema.data_locks where object_name = t1 and lock_type = RECORD\G ***************************[ 1. row ]*************************** engine_transaction_id | 281479856983976 object_name | t1 index_name | PRIMARY lock_type | RECORD lock_mode | S,REC_NOT_GAP lock_status | GRANTED lock_data | 10 ***************************[ 2. row ]*************************** engine_transaction_id | 281479856983976 object_name | t1 index_name | PRIMARY lock_type | RECORD lock_mode | S lock_status | GRANTED lock_data | 20 ***************************[ 3. row ]*************************** engine_transaction_id | 281479856983976 object_name | t1 index_name | PRIMARY lock_type | RECORD lock_mode | S,GAP lock_status | GRANTED lock_data | 301.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.

lock_data = 10、lock_mode = S,REC_NOT_GAP 表示对主键索引中 <id = 10> 的记录加了共享普通记录锁。

没有按照默认行为加共享 Next-Key 锁,是因为示例 SQL 使用主键索引进行范围扫描,从 <id = 10> 的记录开始,不关心它前面的记录。

示例 SQL 并不在意其它事务往 <id = 10> 的记录前面插入什么记录,不需要锁住它前面的间隙,加普通记录锁就可以了。

如果有其它事务往 <id = 10> 的记录前面的间隙插入记录,示例 SQL 还能保证可重复读吗?

这个是没问题的。

因为其它事务往 <id = 10> 的记录前面的间隙插入记录,这些记录的 id 字段值一定小于 10,在示例 SQL 的 where 条件覆盖范围之外,不影响示例 SQL 的可重复读。

其它事务要往 t1 表中插入记录,id 大于等于 10、小于等于 19 的记录都会插入到 <id = 10> 和 <id = 20> 之间的间隙。这个间隙不归 <id = 10> 的记录上的锁管辖。

当然了,因为存在主键索引,t1 表中 <id = 10> 的记录删除之前,其它事务想要再插入 <id = 10> 的记录是不可能的。

lock_data = 20、lock_mode = S 表示对主键索引中 <id = 20> 的记录加了共享 Next-Key 锁,这是可重复读隔离级别下的默认行为,不多解释。

lock_data = 30、lock_mode = S,GAP 表示对主键索引中 <id = 30> 的记录加了共享间隙锁。

没有按照默认行为加共享 Next-Key 锁,是因为 <id = 30> 的记录位于示例 SQL 的 where 条件覆盖范围之外。

示例 SQL 不关心 <id = 30> 的记录本身,只需要保证其它事务不能往这条记录前面的间隙插入记录,加共享间隙加就满足需求了。

3. 读已提交

把事务隔离级别设置为 READ-COMMITTED(如已设置,忽略此步骤):

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SET transaction_isolation = READ-COMMITTED; -- 确认设置成功 SHOW VARIABLES like transaction_isolation; +-----------------------+----------------+ | Variable_name | Value | +-----------------------+----------------+ | transaction_isolation | READ-COMMITTED | +-----------------------+----------------+1.2.3.4.5.6.7.8.9.

执行以下 select 语句:

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begin; select * from t1 ignore index(idx_i1) where id >= 10 and id < 30 for share;1.2.3.

查看加锁情况:

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select engine_transaction_id, object_name, index_name, lock_type, lock_mode, lock_status, lock_data from performance_schema.data_locks where object_name = t1 and lock_type = RECORD\G ***************************[ 1. row ]*************************** engine_transaction_id | 281479856983976 object_name | t1 index_name | PRIMARY lock_type | RECORD lock_mode | S,REC_NOT_GAP lock_status | GRANTED lock_data | 10 ***************************[ 2. row ]*************************** engine_transaction_id | 281479856983976 object_name | t1 index_name | PRIMARY lock_type | RECORD lock_mode | S,REC_NOT_GAP lock_status | GRANTED lock_data | 201.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.

lock_data = 10、lock_mode = S,REC_NOT_GAP 表示对主键索引中 <id = 10> 的记录加了共享普通记录锁,这是读已提交隔离级别的默认行为,不多解释。

lock_data = 20、lock_mode = S,REC_NOT_GAP 表示对主键索引中 <id = 20> 的记录加了共享普通记录锁,这是读已提交隔离级别的默认行为,不多解释。

可重复读隔离级别对主键索引中 <id = 30> 的记录加了锁,读已提交隔离级别为什么没有对主键索引中 <id = 30> 的记录加锁呢?

其实读已提交隔离级别下,InnoDB 从主键索引中读取 <id = 30> 的记录之后,也会加共享普通记录锁。

InnoDB 把这条记录返回给 server 层之后,server 层判断这条记录不匹配 where 条件,会通知 InnoDB 释放这条记录上刚刚加的共享普通记录锁。

我们最终看到的结果就是示例 SQL 没有对主键索引中 <id = 30> 的记录加锁。

这种加了锁又释放的方式,一般情况下没什么影响,但是如果因为这种方式造成了死锁,我们不了解这个逻辑,就会有点摸不着头脑了。

4. 总结

可重复读隔离级别下,对某条记录加了锁,要等到事务提交或者回滚时才释放。

读已提交隔离级别下,对某条记录加了锁,如果 server 层或者 InnoDB 发现记录不匹配 where 条件,会马上释放锁。

THE END
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