MySQL 啥时候用记录锁，啥时候用间隙锁？

大家好，我是树哥。

在前面的文章「MySQL 不同隔离级别，都使用了什么锁？」里，我们得出结论：在「读未提交」和「读已提交」隔离级别下，都只会使用记录锁，不会用间隙锁和 Next-Key 锁。而对于「可重复读」隔离级别来说，会使用记录锁、间隙锁和 Next-Key 锁。

那么 MySQL 啥时候会用记录锁，啥时候会用间隙锁，啥时候又会用 Next-Key 锁呢？今天我们就来做一些测试，弄清楚这个问题。

文章思维导图

影响因素

在开始之前，我们需要声明的是：本文所有测试及结论的前提均是在「可重复读」隔离级别下，以及 Innodb 存储疫情下。

根据网上资料，我们大概可以知道，影响其使用哪种行级锁的因素有：

• 索引类型（聚簇索引、唯一二级索引、普通二级索引）
• 匹配类型（精确匹配、唯一匹配、范围匹配）
• 事务隔离级别
• 是否开启 Innodb_locks_unsafe_for_binlog 系统变量
• 记录是否被标记删除
• 具体的执行语句类型（SELECT、INSERT、DELETE、UPDATE）

为了让文章相对易懂一些，我准备重点测试索引类型与匹配类型两个影响因素。对于其他的影响因素，我将不做改动。例如：事务隔离级别固定为「可重复读」，Innodb_locks_unsafe_for_binlog 固定为 false。而第 5、6 点相对来说简单一些，则我们会简单带过。

针对上面几个影响因素，我们指定了几个测试实验，分别是：

• 聚簇索引 + 精确匹配
• 聚簇索引 + 范围匹配
• 唯一二级索引 + 精确匹配
• 唯一二级索引 + 范围匹配
• 普通二级索引 + 精确匹配
• 普通二级索引 + 范围匹配

// 表结构
CREATE TABLE `test`.`price_test` (
  `id` BIGINT(64) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `price` INT(4) NULL,
  PRIMARY KEY (`id`));
// 表中数据
1, apple, 10
2, orange, 30
50, perl, 60

聚簇索引 + 精确匹配

为了测试「聚簇索引 + 精确匹配」下加锁的类型，我们采用如下的测试方法。

事务 A 执行下面命令：

begin;
select * from price_test where id = 2 for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，其是对 id 为 2 的索引加了一个记录锁。

此时事务 B 执行下面命令：

beign;
update price_test set price = 25 where id = 2;

执行之后，我们会发现事务 B 阻塞住了。

那如果聚簇索引的值找不到对应的记录呢，将会是一个什么样的结果呢？

我们再来测试一下，开始之前记得将事务 A 和 B 回滚恢复。

事务 A 执行下面命令，其中 id 为 5 的记录是不存在的：

begin;
select * from price_test where id = 5 for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，其加了一个间隙锁，该间隙锁应该是 (2, 50) 这个范围。

我们可以通过在事务 B 执行如下命令来测试下间隙锁的范围。

beign;
// 执行下面任何一个命令，可以通过
update price_test set price = 25 where id = 2;
update price_test set price = 25 where id = 50;
// 执行下面任何一个命令，都将阻塞
insert into price_test(id,name,price) values(3,"test",25);
insert into price_test(id,name,price) values(5,"test",25);
insert into price_test(id,name,price) values(49,"test",25);

由此我们可以得出结论：「聚簇索引 + 精确匹配」，如果能够定位到唯一一条存在的记录，那么其会使用记录锁。如果该记录不存在，那么则会使用间隙锁。

聚簇索引 + 范围匹配

事务 A 执行下面命令：

begin;
select * from price_test where id >= 2 for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，事务 A 一共加了 3 个锁，其中 1 个记录锁，2 个 Next-Key 锁。其中 1 个记录锁是对 id 为 2 的索引加的锁，Next-Key 锁是对 (2, 50] 和 (50, 正无穷) 这两个区间加的锁。

在事务 B 执行下面命令可以验证间隙锁的加锁区间：

beign;
// 执行下面任意一条语句，都会阻塞
update price_test set price = 25 where id = 2;
update price_test set price = 25 where id = 50;
insert into price_test(id,name,price) values(5,"test",25);
insert into price_test(id,name,price) values(60,"test",25);

这里我们思考一下，如果范围匹配的值并不存在，那么会是什么情况呢？

即事务 A 执行如下语句，其中 id 为 5 的记录是不存在的。

begin;
select * from price_test where id >= 5 for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，其实加了 2 个 Next-Key 锁，锁的范围应该是 (2, 50） 和 [50, + 无穷)。

此时事务 B 执行下面命令，应该都会阻塞。

beign;
// 执行下面任意一条语句，都会阻塞
update price_test set price = 25 where id = 50;
insert into price_test(id,name,price) values(5,"test",25);
insert into price_test(id,name,price) values(45,"test",25);
insert into price_test(id,name,price) values(60,"test",25);

由此我们可以得出结论：「聚簇索引 + 范围匹配」，会使用「记录锁 + 间隙锁 + Next-Key 锁」。

唯一二级索引 + 精确匹配

事务 A 执行下面命令：

begin;
select * from price_test where price = 10 for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，其加的行级锁是 2 个记录锁，应该是 price = 10 这条索引记录的锁。

此时，如果在事务 B 执行下面命令：

beign;
// 执行下面任意一条语句，都会阻塞
update price_test set name = 'test-name' where price = 10;

执行之后，我们会发现事务 B 阻塞住了。

由此我们可以得出结论：唯一二级索引与聚簇索引非常类似，都只有一个唯一值，都是使用记录锁。

唯一二级索引 + 范围匹配

事务 A 执行下面命令：

begin;
select * from price_test where price >= 30 for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，事务 A 一共有 5 个行锁，其中 3 个 Next-Key 锁， 2 个记录锁。大致可以猜测出两个记录锁分别是 price 为 30 和 60 的记录锁。3 个 Next-Key 锁则是 (10, 30)、(30,60)、(60, 正无穷）三个范围。

为了验证我们上面的结论，我们在事务 B 执行下面命令，每条 SQL 都会阻塞住：

beign;
// 执行下面任意一条语句，都会阻塞
update price_test set name = 'price30' where price = 30;
update price_test set name = 'price60' where price = 60;
insert into price_test(id,name,price) values(5,"test", 20);
insert into price_test(id,name,price) values(5,"test", 40);
insert into price_test(id,name,price) values(5,"test", 70);

执行之后，我们会发现事务 B 阻塞住了。

由此我们可以得出结论：「唯一二级索引 + 范围匹配」，会使用「记录锁 + 间隙锁 + Next-Key 锁」。

普通二级索引 + 精确匹配

事务 A 执行下面命令：

begin;
select * from price_test where name = 'apple' for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

可以看到，其不仅有一个记录锁，还有一个间隙锁。这里可以猜测记录锁是 apple 索引的记录锁，而间隙锁则是 (负无穷，orange) 的间隙锁。

我们可在事务 B 执行如下命令验证一下：

begin;
// 执行下面任意一条语句，都会阻塞
update price_test set name = 'apple-new' where name = 'apple';
insert into price_test(id,name,price) values(5,"aa", 20);
insert into price_test(id,name,price) values(5,"ha", 20);
// 执行下面的语句正常执行
update price_test set name = 'orange-new' where name = 'orange';
insert into price_test(id,name,price) values(5,"orb", 20);

之所以二级索引的精确匹配会有间隙锁，是因为二级索引可能匹配到多个。因此当匹配到一个的时候，会继续往后匹配，直到匹配到一个不符合的记录，随后就会以该不符合的记录（这里是 orange）作为值做一个间隙锁。

由此我们可以得出结论：「普通二级索引 + 精确匹配」，会使用「记录锁 + 间隙锁 + Next-Key 锁」。

普通二级索引 + 范围匹配

事务 A 执行下面命令：

begin;
select * from price_test where name >= 'orange' for update;

执行 show engine innodb status\G; 查看锁信息如下图所示。

从上图可以看到起一共有 2 个记录锁，3 个 Next-Key 锁。其中 2 个记录锁应该是 orange 和 perl 两个记录，3 个 Next-Key 锁，应该是 (apple, orange]、[orange, perl)、[perl, 正无穷)。

我们可在事务 B 执行如下命令验证一下：

begin;
// 执行下面任意一条语句，都会阻塞
// 验证记录锁
update price_test set price = 1 where name = 'orange';
update price_test set price = 1 where name = 'perl';
// 验证间隙锁
insert into price_test(id,name,price) values(5,"ba", 20);
insert into price_test(id,name,price) values(5,"orb", 20);
insert into price_test(id,name,price) values(5,"pes", 20);
// 执行下面的语句正常执行
update price_test set price = 1 where name = 'apple';
insert into price_test(id,name,price) values(5,"aa", 20);

可以看到「普通二级索引 + 范围匹配」与「普通二级索引 + 精确匹配」结果是类似的。

我们可以得出结论：「普通二级索引 + 范围匹配」，会使用「记录锁 + 间隙锁 + Next-Key 锁」。

总结

我们做了这么多个测试，虽然有 3 种索引类型（聚簇索引、唯一二级索引、普通二级索引）和 2 种匹配类型（精确匹配、范围匹配），它们两两组合可以得出 6 种情况，再加上查询的值是否存在，可能有更多的可能性。但是我们发现它们的结构都非常类似，基本上都跟查找的记录是否存在，以及查找的记录是否是唯一的相关。

由此，我们大致可以得出结论：

1. 如果查找的记录是唯一且存在的，那么只会使用记录锁，而不会使用间隙锁或 Next-Key 锁。
2. 如果查找的记录不唯一或者不存在，那么就会使用 Next-Key 锁和间隙锁。

通过这次测试，我们大概知道了加锁的一些原则，但实际上 Innodb 的关于加锁的源码还是比较复杂的。有一篇文章讲得还是比较好的，本文可以说是做了一些简化，有兴趣的朋友可以自行阅读看看：完整版：Innodb 到底是怎么加锁的。

参考资料

• 完整版：Innodb 到底是怎么加锁的
• 【锁】MySQL 间隙锁 - 阿里云开发者社区
• MySQL next-key lock 加锁范围是什么？- SegmentFault 思否