MYSQL锁之InnoDB record,gap and next-key locks
2017-01-09 14:51
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InnoDB在行级锁包括record loc,gap lock(区间锁),next-key locks,其中:
Record lock: 索引记录锁,就是仅仅锁着单独的一行
Gap lock: 在索引记录之间进行锁,包括第一条索引数据前和最后一条索引数据后
Next-key lock:是 record lock和a gap lock的组合,gap lock 在某记录前
innodb只有在REPEATABLE READ隔离级别下、并且参数innodb_locks_unsafe_for_binlog关闭下,才有通过next-key locks来避免幻读
假如一个索引包含10,11,13,20,那么可能的next-key lock的包括:
(无穷小, 10]
(10,11]
(11,13]
(13,20]
(20, 无穷大)
实验1
admin@test06:22:52>select * from test2; +----+------+ | id | name | +----+------+ | 2 | NULL | | 10 | NULL | | 12 | NULL | | 13 | NULL | | 16 | NULL | +----+------+ admin@test06:49:04>select * from test2 where id=13 for update; +----+------+ | id | name | +----+------+ | 13 | NULL | +----+------+ 1 row in set (0.00 sec)
admin@test06:48:26> insert into test2 values(14,''); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) admin@test06:49:16> insert into test2 values(9,''); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) admin@test06:51:38>delete from test2 where id=13; ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
结论:只锁定13记录,其他记录插入ok;
实验2
admin@test06:22:52>select * from test2; +----+------+ | id | name | +----+------+ | 2 | NULL | | 10 | NULL | | 12 | NULL | | 13 | NULL | | 16 | NULL | +----+------+ 5 rows in set (0.01 sec) admin@test06:22:31>select * from test2 where id=120 for update; Empty set (0.00 sec)
admin@test06:23:23> insert into test2 values(7,''); Query OK, 1 row affected (0.01 sec) admin@test06:23:39> insert into test2 values(101,''); ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
结论:查询不存在的值,锁定了空间(16, 无穷大),大于16的数据插入失败;
实验3
admin@test06:42:58>select * from test2; +----+------+ | id | name | +----+------+ | 2 | NULL | | 10 | NULL | | 12 | NULL | | 13 | NULL | | 16 | NULL | +----+------+ 5 rows in set (0.01 sec) admin@test06:42:59>select * from test2 where id=15 for update; Empty set (0.00 sec)
admin@test06:43:27> insert into test2 values(5,''); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) admin@test06:43:33> insert into test2 values(14,''); ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction admin@test06:43:45> insert into test2 values(18,''); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
结论,查询一个不存在职,区间在(13,16】,该区间插入失败;其他区间ok;
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以下是一个在公司wiki中记录的真实事故,相关的用法其实我在上一家公司也用过,当时出现了很多异常及数据库连接超时等问题,但是由于当时出了问题会重新处理所以数据并没有错,因此也就没有人在意这个问题,直到今天看到这篇文章及这个事故的描述,才发现当时写的东西有多么糟糕,一下是事故原理的简单描述:
select * from table_0 where id=1111 LIMIT 0, 1 FOR UPDATE
update table_79 set ….. where id=1111;
这里为table_0加了一个悲观所,锁住id (1111, 无穷大) — innodb的间隙锁定(next-key locking),之后有一个table_0的插入操作,由于锁的缘故,插入失败。线上mysql隔离级别是:REPEATABLE
READ,SELECT … FOR UPDATE, SELECT … LOCK IN SHARE MODE, UPDATE, 和 DELETE 以唯一条件搜索唯一索引的,只锁定所找到的索引记录,而不锁定该索引之前的间隙。 否则这些操作将使用 next-key 锁定,以 next-key 和 gap locks 锁定找到的索引范围,并阻塞其它用户的新建插入。
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Innodb的锁粒度不仅仅支持行级锁,也支持粗粒度的表级锁,以及记录之间的gap锁。
表级锁
表级锁分为两种:
1、Mysql Server层面支持的表级锁(S & X),需要显式的通过Lock Tables加锁,需要显式的UnLock Tables释放表锁。
2、Innodb存储引擎层面的意向表级锁(IS & IX),用户无需关心,Innodb在加记录锁前会自动加意向锁,事务提交会自动释放意向锁。
Innodb引入意向表锁的目的,是为了解决表锁和行锁的冲突。因为Mysql Server层级的表锁,会锁住全部记录,自然会和行锁产生冲突,直接建立表锁和行锁的兼容矩阵会比较复杂,引入意向表锁可以建立表锁和意向表锁的兼容矩阵,简化问题。
表锁和意向表锁的兼容矩阵:
IS IX S X
IS + + + –
IX + + – –
S + – + –
X – – – –
行级锁
Innodb的行级锁有以下几种:
1、记录锁:只锁记录(索引记录)
2、间隙锁:只锁记录间隙;如果只查询到一条唯一的记录,则不加gap锁;
3、Next-Key锁:innodb默认锁,锁住记录和记录前的间隙;InnodbDB默认使用Next-key锁;
4、意向间隙锁:插入时使用的锁,插入时也添加Record锁。
行级锁的兼容矩阵:
G I R N (已经存在的锁)
G + + + +
I - + + -
R + + - -
N + + - -
+ 代表兼容, -代表不兼容. I代表插入意图锁,
G代表Gap锁,I代表插入意图锁,R代表记录锁,N代表Next-Key锁.
S锁和S锁是完全兼容的,因此在判别兼容性时不需要对比精确模式。
精确模式的检测,用在S、X和X、X之间。
从这个矩阵可以看到几个特点:
A. INSERT操作之间不会有冲突。
B. GAP,Next-Key会阻止Insert。
C. GAP和Record,Next-Key不会冲突
D. Record和Record、Next-Key之间相互冲突。
E. 已有的Insert锁不阻止任何准备加的锁。
在innodb中,快照读不加任何锁;lock in share mode加S锁;当前读加X锁。
以上介绍的锁既适用于Share mode,又适用于Exclusive Mode。
当前读select for update的时候,返回结果为空,也会加Record锁或者Next-key锁。
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