面试库MySQL精准打击之间隙锁
时隔很久,又开始码字了,在最近这段时间将会给大家带来MySQL相关的面试知识点分享,从原理及面试考察点全面剖析、浓缩、提炼面试表达点。
前言
本次分享MySQL间隙锁及RR隔离级别情况下常见的加锁分析,那么废话不多讲直接撸起袖子干。什么是间隙锁
间隙锁
OK如上图所示,MySQL中的间隙锁(next-key lock)由间隙锁(gap lock)和行锁(row lock)组成。在使用过程中,会把查询范围的整个区间进行锁定,咱们可以先这样理解,后面慢慢剖析。为什么有间隙锁
在RR隔离级别下,则有可能出现幻读(强调新增,前后两次查询结果不一致)的情况。所以在MySQL中,加入了间隙锁对当前读下的幻读进行解决。为什么会出现幻读
我们来分析一下此时RC隔离级别+b普通索引的加锁情况:
RC隔离级别下的幻读
可以看到RC隔离级别下,b=5的记录加上了X锁,但是(0,5)还有(5,10)的间隙没有锁的情况,所以在这个间隙中可以插入新的数据。
现在我就可以回答出为什么会产生幻读了。产生幻读的原因是,行锁只能锁住行,但是新插入记录的这个动作,要更新的是记录之间的"间隙"。因此,为了解决幻读的问题,InnoDB在RR隔离级别引入了新的锁,它就是间隙锁(Gap Lock)。RC隔离级别下的加锁情况
下面进行测试表结构创建:create table `test`( `id` int(11) NOT NULL, `a` int(11) NOT NULL, `b` int(11) NOT NULL, `c` int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY(`id`), UNIQUE KEY unix_key("a"), KEY ix_key(`b`) )ENGINE=InnoDB; insert into test values(0,0,0,0),(5,5,5,5),(10,10,10,10),(20,20,20,20);
创建一张test表,id是主键,a是唯一索引,b是普通索引,c是没有索引。
现在假设是在RC隔离级别下,我们来做一个实验看看:
事务A
事务B
set session transaction_isolation="READ-COMMITTED";
set session transation_isolation="READ-COMMITTED";
begin;
select * from test where b=5 for update;
返回:(5,5,5,5)
begin;
insert into test values(6,6,5,5);
commit; select * from test where b=5 for update;
返回:(5,5,5,5), (6,6,5,5)
commit;
由上面实验得出,在RC隔离级别下,事务A对b=5这一行记录加了X锁,但是事务B插入一条新的记录的b字段也是为5,然后在事务A中可以查出b=5有两条记录,这个就产生了"幻读"。
也就是说,幻读是指一个事务前后两次查询同一范围的时候,后一次查询看到了前一次查询没有看到的行记录。RR隔离级别下的加锁情况
加锁分析(以下默认都是RR隔离级别并且都是当前读)
这里我挑选出RR隔离级别下三种常见的情况进行SQL加锁分析:RR隔离级别,where字段没有索引 RR隔离级别,where字段有普通索引 RR隔离级别,where字段有唯一索引
(1)RR隔离级别+无索引
RR隔离级别+无索引
上图所示,GAP锁加在c字段的(负无穷,0),(0,5),(5,10),(10,20),(20,正无穷)。但是在RR隔离级别下,我们都是默认是用next-key Lock(行锁+间隙锁),所以我们都是默认是左开右闭,同时也得知了所有的记录都加上了X锁及GAP锁(可以理解成表锁)。因此这张表在执行该SQL期间并未commit的话,除了不加锁的快照读事务,其他任何加锁的操作都将堵塞,如果是线上环境,将会是件非常有意思的事。
总结一下:RR隔离级别下,无索引的条件字段的当前读不仅会把每条记录都加上X锁,还会加上GAP锁。
(2)RR隔离级别+唯一索引
唯一索引的情况是最简单的,因为不管是RC隔离级别或者是RR隔离级别,唯一索引都只能查出一条记录,只会在对应的行记录加上X锁就没了。
为什么会这样?
因为GAP锁的目的是为了防止同一事务被连续两次当前读,然后两次读的情况不一致。如果能够保证字段是唯一的(唯一索引),其实就是最多只有一条记录满足条件,所以查询唯一索引的时候绝对不会出现GAP锁。
可以理解为RR+唯一索引和RC+唯一索引的加锁情况是一样的就好了。
(3)RR隔离级别+普通索引
RR隔离级别+普通索引
如上图所示,普通索引字段b=10给两条记录加了X锁,并且把聚集索引树的两条记录也加了X锁。GAP锁的是b的范围(5,10),(10,正无穷)。所以next-key Lock锁的是(5,10],(10,10],(10,正无穷]。期间只要是b在next-key Lock的范围内就更新全部阻塞。
举例:insert into test values(6,6,6,6)就会被阻塞,原因就是RR隔离级别的间隙锁锁住了记录之间的"间隙",所以会阻塞总结这次分享了RC隔离级别下出现幻读的情况,然后分析了为什么会出现幻读。 InnoDB为了解决幻读,在RR下引入了GAP锁,和行锁组成next-key Lock 分析了三种常见情况的加锁情况 操作。
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