Mysql的行级锁到底是怎么加的？

开篇结论

加锁的对象是索引，加锁的基本单位是 next-key lock，它是由记录锁和间隙锁组合而成的，next-key lock 是左开右闭区间，而间隙锁是左开右开区间。
在只使用记录锁或者间隙锁就能避免幻读现象的场景下， next-key lock 就会退化成记录锁或间隙锁。
假设这个表，id 是主键索引（唯一索引），age 是普通索引（非唯一索引），name 是普通的列。数据如下：

唯一索引等值查询

• 当查询的记录是「存在」的，在索引树上定位到这一条记录后，将该记录的索引中的 next-key lock 会退化成「记录锁」。
  
• 当查询的记录是「不存在」的，在索引树找到第一条大于该查询记录的记录后，将该记录的索引中的 next-key lock 会退化成「间隙锁」。
  

记录存在的情况

假设事务 A 执行了这条等值查询语句，查询的记录是存在于表中的。

1. select * from user where id = 1 for update;

复制代码

那么，事务 A 会为 id 为 1 的这条记录就会加上 X 型的记录锁。

接下来，如果有其他事务，对 id 为 1 的记录进行更新或者删除操作的话，这些操作都会被阻塞

为什么这里退化为了记录锁？
原因在于这里仅靠记录锁也能避免幻读的问题。

• 当其他事务，对 id 为 1 的记录进行更新或者删除或插入id为1的数据的操作时，由于记录锁，这些操作都会被阻塞，也就不会出现前后两次查询的结果集不同，也就避免了幻读的问题。
  

记录不存在的情况

假设事务 A 执行了这条等值查询语句，查询的记录是不存在于表中的。

1. select * from user where id = 2 for update;

复制代码

此时事务 A 在 id = 5 记录的主键索引上加的是间隙锁，锁住的范围是 (1, 5)。

接下来，如果有其他事务插入 id 值为 2、3、4 这一些记录的话，这些插入语句都会发生阻塞。

为什么这里退化为了间隙锁？
原因在于这里仅靠间隙锁也能避免幻读的问题。

• 如果这里加的是next-key lock，那就意味着其他事务无法更新/删除 id = 5 这条记录，但实际上即使更新/删除 id = 5 这条记录，也不会出现前后两次查询的结果集不同，查不到的还是查不到。
  

唯一索引范围查询

当唯一索引进行范围查询时，会对每一个扫描到的索引加 next-key 锁，然后如果遇到下面这些情况，会退化成记录锁或者间隙锁：

• 针对大于等于的范围查询，因为存在等值查询的条件，那么如果等值查询的记录是存在于表中，那么该记录的索引中的 next-key 锁会退化成记录锁。
  
• 针对小于或者小于等于的范围查询，要看条件值的记录是否存在于表中：
  
  
  
  • 当条件值的记录不在表中，那么不管是小于还是小于等于条件的范围查询，扫描到终止范围查询的记录时，该记录的索引的 next-key 锁会退化成间隙锁，其他扫描到的记录，都是在这些记录的索引上加 next-key 锁。
    
  • 当条件值的记录在表中，如果是小于条件的范围查询，扫描到终止范围查询的记录时，该记录的索引的 next-key 锁会退化成间隙锁，其他扫描到的记录，都是在这些记录的索引上加 next-key 锁；如果小于等于条件的范围查询，扫描到终止范围查询的记录时，该记录的索引 next-key 锁不会退化成间隙锁。其他扫描到的记录，都是在这些记录的索引上加 next-key 锁。
    
  
  

针对 大于或者大于等于 的范围查询

针对 大于 的范围查询的情况

假设事务 A 执行了这条范围查询语句：

1. select * from user where id > 15 for update;

复制代码

此时，事务 A 在主键索引上加了两个next-key 锁：

• 在 id = 20 这条记录的主键索引上，加了范围为 (15, 20] 的 next-key 锁，意味着其他事务即无法更新或者删除 id = 20 的记录，同时无法插入 id 值为 16、17、18、19 的这一些新记录。
  
• 在特殊记录（ supremum pseudo-record）的主键索引上，加了范围为 (20, +∞] 的 next-key 锁，意味着其他事务无法插入 id 值大于 20 的这一些新记录。
  

这里没有next-key锁都没有退化。
原因在于需要保证 前后两次查询 id>15 的结果集相同。即需要保证 id>15不会出现新纪录（间隙锁），并且已存在的记录不改变（记录锁）。

针对 大于等于 的范围查询的情况。

假设事务 A 执行了这条范围查询语句：

1. select * from user where id >= 15 for update;

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此时事务 A 在主键索引上加了三个 X 型 的锁，分别是：

• 在 id = 15 这条记录的主键索引上，加了记录锁，范围是 id = 15 这一行记录；意味着其他事务无法更新或者删除 id = 15 的这一条记录；
  
• 在 id = 20 这条记录的主键索引上，加了 next-key 锁，范围是 (15, 20] 。意味着其他事务即无法更新或者删除 id = 20 的记录，同时无法插入 id 值为 16、17、18、19 的这一些新记录。
  
• 在特殊记录（ supremum pseudo-record）的主键索引上，加了 next-key 锁，范围是 (20, +∞] 。意味着其他事务无法插入 id 值大于 20 的这一些新记录。
  

这里包含了一个等值查询操作，退化为了记录锁。原因同 唯一索引等值查询

针对 小于或者小于等于 的范围查询

针对 小于/小于等于 的范围查询时，查询条件值的记录 不存在 表中的情况

假设事务 A 执行了这条范围查询语句，注意查询条件值的记录（id 为 6）并不存在于表中。

1. select * from user where id < 6 for update;

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此时，事务 A 在主键索引上加了三个 X 型的锁：

• 在 id = 1 这条记录的主键索引上，加了范围为 (-∞, 1] 的 next-key 锁，意味着其他事务无法更新或者删除 id = 1 的这一条记录，同时也无法插入 id 小于 1 的这一些新记录。
  
• 在 id = 5 这条记录的主键索引上，加了范围为 (1, 5] 的 next-key 锁，意味着其他事务无法更新或者删除 id = 5 的这一条记录，同时也无法插入 id 值为 2、3、4 的这一些新记录。
  
• 在 id = 10 这条记录的主键索引上，加了范围为 (5, 10) 的间隙锁，意味着其他事务无法插入 id 值为 6、7、8、9 的这一些新记录。
  

针对 小于或者小于等于 的唯一索引范围查询，如果条件值的记录不在表中，那么不管是「小于」还是「小于等于」的范围查询，扫描到终止范围查询的记录时，该记录中索引的 next-key 锁会退化成间隙锁，其他扫描的记录，则是在这些记录的索引上加 next-key 锁。

针对 小于等于 的范围查询时，查询条件值的记录 存在 表中的情况。

假设事务 A 执行了这条范围查询语句，注意查询条件值的记录（id 为 5）存在于表中。

1. select * from user where id <= 5 for update;

复制代码

此时，事务 A 对主键索引和二级索引都加了 X 型的锁：

• 主键索引（id 列）：
  
  
  
  • 在 id = 10 这条记录的主键索引上，加了记录锁，意味着其他事务无法更新或者删除 id = 10 的这一行记录。
    
  • 在 id = 20 这条记录的主键索引上，加了记录锁，意味着其他事务无法更新或者删除 id = 20 的这一行记录。
    
  
  
• 二级索引（age 列）：
  
  
  
  • 在 age = 22 这条记录的二级索引上，加了范围为 (21, 22] 的 next-key 锁，意味着其他事务无法更新或者删除 age = 22 的这一些新记录，不过对于是否可以插入 age = 21 和 age = 22 的新记录，还需要看新记录的 id 值，与前面一致，不再赘述。
    
  • 在 age = 39 这条记录的二级索引上，加了范围为 (22, 39] 的 next-key 锁，意味着其他事务无法更新或者删除 age = 39 的这一些记录，也无法插入 age 值为 23、24、25、...、38 的这一些新记录。不过对于是否可以插入age = 39 的新记录，还需要看新记录的 id 值，与前面一致，不再赘述。
    
  • 在特殊的记录（supremum pseudo-record）的二级索引上，加了范围为 (39, +∞] 的 next-key 锁，意味着其他事务无法插入 age 值大于 39 的这些新记录。
    
  
  

在 age >= 22 的范围查询中，明明查询 age = 22 的记录存在并且属于等值查询，为什么不会像唯一索引那样，将 age = 22 记录的二级索引上的 next-key 锁退化为记录锁？
这是因为 age 字段是非唯一索引，不具有唯一性，所以如果只加记录锁（记录锁无法防止插入，只能防止删除或者修改），就会导致其他事务插入一条 age = 22 的记录，这样前后两次查询的结果集就不相同了，出现了幻读现象。

没有加索引的查询

如果锁定读查询语句，没有使用索引列作为查询条件，或者查询语句没有走索引查询，导致扫描是全表扫描。那么，每一条记录的索引上都会加 next-key 锁，这样就相当于锁住的全表，这时如果其他事务对该表进行增、删、改操作的时候，都会被阻塞。
不只是锁定读查询语句不加索引才会导致这种情况，update 和 delete 语句如果查询条件不加索引，那么由于扫描的方式是全表扫描，于是就会对每一条记录的索引上都会加 next-key 锁，这样就相当于锁住的全表。
因此，在线上在执行 update、delete、select ... for update 等具有加锁性质的语句，一定要检查语句是否走了索引，如果是全表扫描的话，会对每一个索引加 next-key 锁，相当于把整个表锁住了，这是挺严重的问题。当然，带了索引可能也是走的全表扫描，但是不带索引肯定是全表扫描。

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