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by emanjusaka from https://www.emanjusaka.com/2024/10/mysql-gap-lock
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间隙锁（Gap Lock）是（RR 级别下）一个在索引记录之间的间隙上的锁，可以是两个索引记录之间，也可能是第一个索引记录之前或末了一个索引之后的空间。
间隙锁是 MySQL 行锁的一种，与行锁不同的是间隙锁可能锁定的是一行数据，也可能锁住一个间隙。
触发条件
- 事务隔离级别为 REPEATABLE-READ（可重复读），间隙锁是为了防止幻读。
- 利用范围查询条件
- 利用等值查询但未命中记录时，如果查询的条件列上有索引
- 索引不唯一的情况
锁定区间
间隙锁会向左找第一个比当前索引值小的值，向右找第一个比当前索引值大的值（没有则为正无穷），将此区间锁住，从而阻止其他事务在此区间插入数据
间隙锁（Gap Lock），左右都是开区间，间隙锁 + 行锁组合成 Next-key lock，左开右闭区间。
加锁规则
- 加锁的基本单元是 next-key lock，它是左开右闭区间
- 查找过程中访问到的对象才会加锁
- 唯一索引上的等值查询，而且记录存在，next-key lock 退化为行锁
- 唯一索引上的范围查询会访问到不满足条件的第一个值为止
- 索引上的等值查询，会将间隔最近的左边界和右边界作为锁定范围，如果索引不是唯一索引还会继续向右匹配，直到遇见第一个不满足条件的值，如果末了一个值不等于查询条件，Next-Key Lock 退化为间隙锁。
留意，delete 语句加锁的逻辑，其实跟 select … for update 是类似的。
这些加锁规则并不全部顺应 MySQL 的全部版本，在新版本的 MySQL 中可能会有一些变动，大要上是符合这些规则的。
我们也可以执行select * FROM performance_schema.data_locks;来查看具体加了什么锁。
- LOCK_TYPE
- LOCK_MODE
- X：next-key 锁
- X,REC_NOT_GAP：记录锁
- X,GAP：间隙锁
间隙锁的作用
与行锁（例如乐观锁高级实现，MVCC）组合成 Next-key lock，在可重复读这种隔离级别下一起工作避免幻读。
案例演示
情况：MySQL8.3.0，InnoDB引擎， RR 隔离级别
表结构：
- CREATE TABLE `t` (
- `id` int(11) NOT NULL,
- `c` int(11) DEFAULT NULL,
- `d` int(11) DEFAULT NULL,
- PRIMARY KEY (`id`),
- KEY `c` (`c`)
- ) ENGINE=InnoDB;
- insert into t values(0,0,0),(5,5,5),
- (10,10,10),(15,15,15),(20,20,20);
- (-∞,0]
- (0,5]
- (5,10]
- (10,15]
- (15,20]
- (20,+supremum]
InnoDB 给每个索引加了一个不存在的最大值 supremum，如许才符合“左开右闭区间”。
唯一索引等值锁定存在的数据
时刻事务 1事务 2t1begin;
select * from t where id = 5 for update;t2begin;
insert into t value(4,4,4);
— successinsert into t value(6,6,6);
— success 根据规则 3，事务 1 中执行的 select 语句,会退化成行锁，只会锁定 5 这一行记录
索引等值锁定
时刻事务 1事务 2t1begin;
select * from t where id = 3 for update;
— 不存在的数据t2begin;
insert into t value(6,6,6);
— successt3insert into t value(4,4,4);
— block 根据规则 1加锁范围是（0,5],再根据规则 5由于向右遍历末了一个值 5 不满足等值条件退化为间隙锁(0,5)
插入 数据6 不在间隙锁的范围内可以插入成功，而数据 4 是间隙锁锁定范围进入壅闭状态
唯一索引范围锁定
时刻事务 1事务 2t1begin;
select * from t where id >= 5 and id < 6 for update;t2begin;
insert into t value(7,7,7);
— block 这个可以分为两部门看
首先看 id > = 5，锁定区间(0,5]根据规则 1 和规则 3 会退化成行锁
再看 id < 6 根据规则 4 锁定区间为(5,10]
综合两部门最终锁定区间[5,10]
留意：这个锁定区间在不同版本的 MySQL 中可能体现不同，在 8.3.0 版本中第二部门会退化成间隙锁，锁定区间变成了[5,10)
非唯一索引范围锁定
时刻事务 1事务 2事务 3t1begin;
select * from t where c >= 10 and c < 11 for update;t2begin;
insert into t values(7,7,7);
–blockt3begin;
update t set d = d + 1 where c = 15;
–block 用 c =10 定位记录，给索引 c 加上了 next-key lock (5,10],它不会退化成行锁，索引 c 不是唯一索引。因此最终索引 c 上加的(5,10] 和 (10,15]这两个 next-key lock
limit语句加锁
时刻事务 1事务 2t1begin;
select * from t where c = 10 limit 1;begin;
insert into t values(12,12,12);
—success 如果没有 limit 语句的话在索引 c 上加锁范围是从（c=5,id=5）到 （c =15,id=15）。
但是因为加了 limit 1 的限定，因此在访问（c=10,id=10）这一行时，满足条件的语句已经有1 条了循环竣事。
因此索引 c 上的加锁范围就变成了从（c=5，id=5）到（c=10，id=10）。
参考资料
- 为什么我只改一行的语句，锁这么多？
- MySQL 记录锁+间隙锁可以防止删除操纵而导致的幻读吗？
谦学于心，谷纳万物，静思致远，共筑劳绩之旅！
原文地址： https://www.emanjusaka.com/2024/10/mysql-gap-lock
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