MySQL InnoDB中的锁-间隙锁(Gap Lock)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: MySQL InnoDB 锁 间隙锁Gap Lock

锁列表

  • 共享与列排他锁
  • 意向锁
  • 记录锁
  • 间隙锁
  • Next-Key锁
  • 插入意向锁
  • AUTO-INC锁

这次我们只来讨论和实验意向锁。

间隙锁

间隙锁也是锁的索引记录,锁住间隙中不存在的值。

  1. 什么是间隙锁?

间隙锁是在索引记录之间的间隙上的锁,或者在查询的第一条索引记录之前或最后一条索引记录之后的间隙上的锁。
间隙锁通过锁住一个范围,如果其他事务想要在这个范围内插入该范围不存在的数据时就会被阻塞。

  1. 间隙锁可以用来做什么?

InnoDB的可重复读事务隔离级别在查询使用了非唯一索引或主键时,InnoDB会使用间隙锁来阻止阻塞其他事务在间隙之间的插入。

  1. 间隙锁分类

间隙锁可以分为间隙共享锁(gap S-lock)和间隙排它锁(gap X-lock)。
间隙锁支持在不同事务可以在同一间隙添加间隙共享锁和间隙排他锁。

  1. 间隙锁示例

间隙是一个范围,以下SQL都会使用间隙锁:

  1. 使用BETWEEN查询一个范围
select * from sys_user where age between 1 and 20 for update;
  1. 使用等值查询一个范围(前提:age非主键或唯一索引)

就算一个查询是等值查询,但是查询范围是非主键或唯一索引,那么这个查询也会使用一个gap1来锁住索引节点。

select * from sys_user where age=1 for update;

实验

以下实验基于MySQL 8.0.x版本。
建表语句:

CREATE TABLE `sys_user` ( `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(10) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL COMMENT '姓名', 
`name_pinyin` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL COMMENT '姓名拼音',
`id_card` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL COMMENT '身份证号',
`phone` varchar(20) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL COMMENT '手机号', 
`age` int(11) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '年龄', 
PRIMARY KEY (`id`), 
UNIQUE KEY `uni_idx_id_card` (`id_card`) USING BTREE COMMENT '唯一索引-身份证号', 
KEY `idx_phone_name` (`phone`,`name`) USING BTREE COMMENT '普通索引-手机号' ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3495 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='用户'

表结构:

MySQL [employees]> desc sys_user;
+-------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field          | Type          | Null | Key | Default | Extra          |
+-------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id              | int             | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name         | varchar(10)   | NO   |      | NULL    |                |
| name_pinyin | varchar(255) | NO   |     | NULL    |                |
| id_card       | varchar(255) | NO   | UNI | NULL    |                |
| phone        | varchar(20)   | YES  | MUL | NULL    |                |
| age           | int(1)           | NO  |        | 1         |                |
+-------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
5 rows in set (0.25 sec)

索引结构:
age字段有索引。
大家可以在where条件上没有索引的字段上尝试一下间隙锁。

使用间隙锁锁定间隙

  1. 间隙锁区间之内插入记录

事务A,使用间隙锁锁定4000~5000之间的记录

begin;
select * from sys_user where age between 4000 and 5000 for update;

事务B,尝试在4000~5000之间插入一条id为4001的记录

begin;
insert into sys_user values (4001, '小六', 'xiaoliu', 200007510, 13000007509, 4001);

事务B在事务A执行后执行,结果事务B超时:

MySQL [employees]> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MySQL [employees]> insert into sys_user values (4001, '小六', 'xiaoliu', 200007510, 13000007509, 4001);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
MySQL [employees]> 
  1. 间隙锁区间之外插入记录

事务A,使用间隙锁锁定id<100之间的记录

begin;
select * from sys_user where age between 1 and 10 for update;

事务B,尝试在间隙之外插入一条age为11的记录:

begin
insert into sys_user (name, name_pinyin, id_card, phone, age)values ('小六', 'xiaoliu', 300000000, 13000008000, 11);

事务B可以正常插入成功。

MySQL [employees]> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MySQL [employees]> insert into sys_user (name, name_pinyin, id_card, phone, age)values ('小六', 'xiaoliu', 300000000, 13000008000, 11);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

间隙锁锁定区间

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)。
例如:where age=5的话并且age存在4和6的话,那么间隙锁的区间范围为(4,6);

如果查询条件中没有索引,那么InnoDB会锁定整张表中已经存在的记录和不存在的记录,基于这个特性我们要让我们的查询尽可能的使用索引或者覆盖索引。

更多区间解释可以参考:https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377

注意

  1. 间隙锁可以用来防止幻读,事务隔离级别可重复读使用。
  2. 如果等值查询条件使用了主键或者唯一索引,那么不会使用间隙锁,而是直接使用记录锁。
  3. 使用读已提交事务隔离级别可以禁用间隙锁。
  4. 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)

参考

  1. https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking.html#innodb-record-locks
  2. https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-transaction-isolation-levels.html
  3. https://www.infoq.cn/article/zau0ewzsdtx9zofr6c8w
  4. https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377
相关实践学习
每个IT人都想学的“Web应用上云经典架构”实战
本实验从Web应用上云这个最基本的、最普遍的需求出发,帮助IT从业者们通过“阿里云Web应用上云解决方案”,了解一个企业级Web应用上云的常见架构,了解如何构建一个高可用、可扩展的企业级应用架构。
MySQL数据库入门学习
本课程通过最流行的开源数据库MySQL带你了解数据库的世界。 &nbsp; 相关的阿里云产品:云数据库RDS MySQL 版 阿里云关系型数据库RDS(Relational Database Service)是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务,提供容灾、备份、恢复、迁移等方面的全套解决方案,彻底解决数据库运维的烦恼。 了解产品详情:&nbsp;https://www.aliyun.com/product/rds/mysql&nbsp;
目录
相关文章
|
29天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
介绍MySQL的InnoDB引擎特性
总结而言 , Inno DB 引搞 是 MySQL 中 高 性 能 , 高 可靠 的 存 储选项 , 宽泛 应用于要求强 复杂交易处理场景 。
64 15
|
5月前
|
SQL AliSQL 关系型数据库
MYSQL的全局锁和表锁
本文介绍了MySQL中的锁机制,包括全局锁、表级锁及其应用场景。全局锁通过`Flush tables with read lock (FTWRL)`实现,主要用于全库逻辑备份,但会阻塞更新和结构变更操作。表级锁分为显式表锁(`lock tables`)和元数据锁(MDL),前者用于控制并发访问,后者自动加锁以确保读写正确性。文章还探讨了如何安全地为小表添加字段,建议通过设置DDL等待时间或使用MariaDB/AliSQL的NOWAIT/WAIT功能避免业务阻塞。这些方法有助于在高并发场景下优化数据库性能与安全性。
118 0
|
6月前
|
存储 网络协议 关系型数据库
MySQL8.4创建keyring给InnoDB表进行静态数据加密
MySQL8.4创建keyring给InnoDB表进行静态数据加密
156 1
|
6月前
|
SQL 缓存 关系型数据库
使用温InnoDB缓冲池启动MySQL测试
使用温InnoDB缓冲池启动MySQL测试
111 0
|
22天前
|
缓存 关系型数据库 BI
使用MYSQL Report分析数据库性能(下)
使用MYSQL Report分析数据库性能
58 3
|
28天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
自建数据库如何迁移至RDS MySQL实例
数据库迁移是一项复杂且耗时的工程,需考虑数据安全、完整性及业务中断影响。使用阿里云数据传输服务DTS,可快速、平滑完成迁移任务,将应用停机时间降至分钟级。您还可通过全量备份自建数据库并恢复至RDS MySQL实例,实现间接迁移上云。
|
2月前
|
存储 运维 关系型数据库
从MySQL到云数据库,数据库迁移真的有必要吗?
本文探讨了企业在业务增长背景下,是否应从 MySQL 迁移至云数据库的决策问题。分析了 MySQL 的优势与瓶颈,对比了云数据库在存储计算分离、自动化运维、多负载支持等方面的优势,并提出判断迁移必要性的五个关键问题及实施路径,帮助企业理性决策并落地迁移方案。
|
16天前
|
关系型数据库 MySQL 分布式数据库
阿里云PolarDB云原生数据库收费价格:MySQL和PostgreSQL详细介绍
阿里云PolarDB兼容MySQL、PostgreSQL及Oracle语法,支持集中式与分布式架构。标准版2核4G年费1116元起,企业版最高性能达4核16G,支持HTAP与多级高可用,广泛应用于金融、政务、互联网等领域,TCO成本降低50%。
|
17天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
阿里云数据库RDS费用价格:MySQL、SQL Server、PostgreSQL和MariaDB引擎收费标准
阿里云RDS数据库支持MySQL、SQL Server、PostgreSQL、MariaDB,多种引擎优惠上线!MySQL倚天版88元/年,SQL Server 2核4G仅299元/年,PostgreSQL 227元/年起。高可用、可弹性伸缩,安全稳定。详情见官网活动页。
|
17天前
|
关系型数据库 分布式数据库 数据库
阿里云数据库收费价格:MySQL、PostgreSQL、SQL Server和MariaDB引擎费用整理
阿里云数据库提供多种类型,包括关系型与NoSQL,主流如PolarDB、RDS MySQL/PostgreSQL、Redis等。价格低至21元/月起,支持按需付费与优惠套餐,适用于各类应用场景。

推荐镜像

更多