浅谈MySql update会锁定哪些范围的数据

目录

• 1、背景
• 2、前置知识
• 2.1 数据库的隔离级别
• 2.2 数据库版本
• 2.3 数据库的存储引擎
• 2.4 锁是加在记录上还是索引上
• 2.5 update...where加锁的基本单位是
• 2.6 行级锁
• 3、测试数据加锁
• 3.1 唯一索引测试
• 3.2 普通索引测试
• 3.3 无索引更新
• 4、参考链接

1、背景

在项目中，我们经常使用到update语句，那么update语句会锁定表中的那些记录呢？此处我们通过一些简单的案例来模拟下。此处是我自己的一个理解，如果那个地方理解错了，欢迎指出

2、前置知识

2.1 数据库的隔离级别

mysql> show variables like 'transaction_isolation';
+-----------------------+-----------------+
| Variable_name         | Value           |
+-----------------------+-----------------+
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

2.2 数据库版本

mysql> select version();
+-----------+
| version() |
+-----------+
| 8.0.28    |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

2.3 数据库的存储引擎

mysql> show variables like '%storage_engine%';
+---------------------------------+-----------+
| Variable_name                   | Value     |
+---------------------------------+-----------+
| default_storage_engine          | InnoDB    |
| default_tmp_storage_engine      | InnoDB    |
| disabled_storage_engines        |           |
| internal_tmp_mem_storage_engine | TempTable |
+---------------------------------+-----------+
4 rows in set (0.01 sec)

2.4 锁是加在记录上还是索引上

锁是加在索引上，那如果表中没有建立索引，是否就是加在表上的呢？其实不是，也是加在索引的，会存在一个默认的。

Record locks always lock index records, even if a table is defined with no indexes. For such cases, InnoDB creates a hidden clustered index and uses this index for record locking

参考链接： https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking.html

2.5 update...where加锁的基本单位是

UPDATE ... WHERE ... sets an exclusive next-key lock on every record the search encounters
此处可以理解加锁的单位是: next-key锁

2.6 行级锁

2.6.1 Record Locks

记录锁，即只会锁定一条记录。其实是锁定这条记录的索引。

A record lock is a lock on an index record. For example, SELECT c1 FROM t WHERE c1 = 10 FOR UPDATE; prevents any other transaction from inserting, updating, or deleting rows where the value of t.c1 is 10.

2.6.2 Gap Locks

间隙锁，间隙锁是在索引记录之间的间隙上的锁，即锁定一个区间。前开后开区间，不包括记录本身。

间隙锁如果是使用单列唯一索引值进行更新的话，是会退化成Record Lock。

间隙锁的目的：

• 防止新的数据插入到间隙中
• 防止已经存在的数据被更新到间隙中。

Gap locking is not needed for statements that lock rows using a unique index to search > for a unique row. (This does not include the case that the search condition includes only > some columns of a multiple-column unique index; in that case, gap locking does occur.)

2.6.3 Next-Key Locks

Next-Key Lock 是索引记录上的记录锁和索引记录之前的间隙上的间隙锁的组合。也是锁定一个区间，前开后闭区间。包括记录本身。

如果索引值包括 1,5,10,30，那么next key 锁可能涵盖如下区间

(negative infinity, 1]
(1, 115
(5, 10]
(10, 30]
(30, positive infinity)

negative infinity指的是负无穷。positive infinity指的是正无穷。

2.6.4 测试锁表的表结构

create table test_record_lock
(
    id   int         not null comment '主键',
    age  int         null comment '年龄，普通索引',
    name varchar(10) null comment '姓名，无索引',
    constraint test_record_lock_pk
        primary key (id)
)
    comment '测试记录锁';

create index test_record_lock_age_index
    on test_record_lock (age);

2.6.5 表中的测试数据

mysql> select * from test_record_lock;
+----+------+--------+
| id | age  | name   |
+----+------+--------+
|  1 |   10 | 张三   |
|  5 |   20 | 李四   |
|  8 |   25 | 王五   |
+----+------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

2.7 查看数据库中当前的锁

select * from performance_schema.data_locks;

字段解释：

疑问：X,GAP是否可以理解成X锁退化成了GAP锁。

3、测试数据加锁

3.1 唯一索引测试

此处适用单个字段的唯一索引，不适合多个字段的唯一索引

3.1.1 等值更新-记录存在

解释：

加next-key lock，那么锁定的记录范围为 (1,5]。

因为是唯一索引，且查询的值存在，next-key lock退化成record lock，即最终只锁定了id=5的这一行数据。其余的数据不影响。

3.1.2 等值查询-记录不存在-01

解释：

• 加next-key lock，那么锁定的记录范围为 (5,8]。
• 因为是唯一索引，且查询的值不存在，next-key lock退化成gap，即最终锁定的数据范围为(5,8)。其余的数据不影响。

3.1.3 等值更新-记录不存在-02

3.1.4 范围更新

1、小于或等于最大临界值

此时可以发现表中扫描到的记录都加上了next key lock(锁加在索引上)

2、大于或等于最小临界值

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> update test_record_lock set name = 'aaa' where id >= 1;
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 3  Changed: 3  Warnings: 0

mysql> select LOCK_TYPE,INDEX_NAME,LOCK_MODE,LOCK_DATA from performance_schema.data_locks;
+-----------+------------+---------------+------------------------+
| LOCK_TYPE | INDEX_NAME | LOCK_MODE     | LOCK_DATA              |
+-----------+------------+---------------+------------------------+
| TABLE     | NULL       | IX            | NULL                   |
| RECORD    | PRIMARY    | X,REC_NOT_GAP | 1                      |
| RECORD    | PRIMARY    | X             | supremum pseudo-record |
| RECORD    | PRIMARY    | X             | 8                      |
| RECORD    | PRIMARY    | X             | 5                      |
+-----------+------------+---------------+------------------------+
5 rows in set (0.01 sec)

此时只可向表中插入比最小临界值小的记录。

3、正常范围

3.2 普通索引测试

3.2.1 等值更新-记录存在

解释：

• 先对普通索引age加上next-key lock，锁定的范围是(10,20]
• next-key lock还会锁住本记录，因此在id索引的值等于5上加了Record Lock
• 因为是普通索引并且值还存在，因此还会对本记录的下一个区间增加间隙锁 Gap Lock，锁定的范围为 (20,25)

3.2.2 等值更新-记录不存在

解释：

• 获取next-key lock 锁定的范围为 (10,20]
• 因为需要更新的记录不存在，next-key lock退化成 gap lock，所以锁定的范围为(10,20)
• 因为是普通索引且记录不存在，所以不需要再次查找下一个区间。

3.2.3 范围更新

解释：

普通索引的范围更新，next-key-lock不回退化成 gap lock。

3.3 无索引更新

从上图中可知，无索引更新数据表危险，需要谨慎处理。无索引更新，会导致全表扫描，导致将扫描到的所有记录都加上next-key lock。

4、参考链接

1、https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking.html
2、https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking.html

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