詳解 MySql InnoDB 中的三種行鎖（記錄鎖、間隙鎖與臨鍵鎖）

前言
InnoDB 通過 MVCC 和 NEXT-KEY Locks，解決了在可重複讀的事務隔離級別下出現幻讀的問題。MVCC 我先挖個坑，日後再細講，這篇文章我們主要來談談那些可愛的鎖。

什麼是幻讀？
幻讀是在可重複讀的事務隔離級別下會出現的一種問題，簡單來說，可重複讀保證了當前事務不會讀取到其他事務已提交的 UPDATE 操作。但同時，也會導致當前事務無法感知到來自其他事務中的 INSERT 或 DELETE 操作，這就是幻讀。

關於行鎖我們要知道的
行鎖在 InnoDB 中是基於索引實現的，所以一旦某個加鎖操作沒有使用索引，那麼該鎖就會退化為表鎖。

可愛的鎖
記錄鎖（Record Locks）
顧名思義，記錄鎖就是為某行記錄加鎖，它封鎖該行的索引記錄：

– id 列為主鍵列或唯一索引列
SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR UPDATE;
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id 為 1 的記錄行會被鎖住。

需要注意的是：id 列必須為唯一索引列或主鍵列，否則上述語句加的鎖就會變成臨鍵鎖。

同時查詢語句必須為精準匹配（=），不能為 >、<、like等，否則也會退化成臨鍵鎖（感謝評論區 @decodes 提醒）。

其他實現
在通過 主鍵索引 與 唯一索引 對資料行進行 UPDATE 操作時，也會對該行資料加記錄鎖：

– id 列為主鍵列或唯一索引列
UPDATE SET age = 50 WHERE id = 1;
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間隙鎖（Gap Locks）
間隙鎖基於非唯一索引，它鎖定一段範圍內的索引記錄。間隙鎖基於下面將會提到的Next-Key Locking 演算法，請務必牢記：使用間隙鎖鎖住的是一個區間，而不僅僅是這個區間中的每一條資料。

SELECT * FROM table WHERE id BETWEN 1 AND 10 FOR UPDATE;
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即所有在（1，10）區間內的記錄行都會被鎖住，所有id 為 2、3、4、5、6、7、8、9 的資料行的插入會被阻塞，但是 1 和 10 兩條記錄行並不會被鎖住。

除了手動加鎖外，在執行完某些 SQL 後，InnoDB 也會自動加間隙鎖，這個我們在下面會提到。

臨鍵鎖（Next-Key Locks）
Next-Key 可以理解為一種特殊的間隙鎖，也可以理解為一種特殊的演算法。通過臨建鎖可以解決幻讀的問題。 每個資料行上的非唯一索引列上都會存在一把臨鍵鎖，當某個事務持有該資料行的臨鍵鎖時，會鎖住一段左開右閉區間的資料。需要強調的一點是，InnoDB 中行級鎖是基於索引實現的，臨鍵鎖只與非唯一索引列有關，在唯一索引列（包括主鍵列）上不存在臨鍵鎖。

假設有如下表：
MySql，InnoDB，Repeatable-Read：table(id PK, age KEY, name)

id age name
1 10 Lee
3 24 Soraka
5 32 Zed
7 45 Talon
該表中 age 列潛在的臨鍵鎖有：
(-∞, 10],
(10, 24],
(24, 32],
(32, 45],
(45, +∞],

在事務 A 中執行如下命令：

– 根據非唯一索引列 UPDATE 某條記錄
UPDATE table SET name = Vladimir WHERE age = 24;
– 或根據非唯一索引列 鎖住某條記錄
SELECT * FROM table WHERE age = 24 FOR UPDATE;
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不管執行了上述 SQL 中的哪一句，之後如果在事務 B 中執行以下命令，則該命令會被阻塞：

INSERT INTO table VALUES(100, 26, ‘Ezreal’);
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很明顯，事務 A 在對 age 為 24 的列進行 UPDATE 操作的同時，也獲取了 (24, 32] 這個區間內的臨鍵鎖。

不僅如此，在執行以下 SQL 時，也會陷入阻塞等待：

INSERT INTO table VALUES(100, 30, ‘Ezreal’);
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那最終我們就可以得知，在根據非唯一索引 對記錄行進行 UPDATE \ FOR UPDATE \ LOCK IN SHARE MODE 操作時，InnoDB 會獲取該記錄行的 臨鍵鎖 ，並同時獲取該記錄行下一個區間的間隙鎖。

即事務 A在執行了上述的 SQL 後，最終被鎖住的記錄區間為 (10, 32)。

總結
InnoDB 中的行鎖的實現依賴於索引，一旦某個加鎖操作沒有使用到索引，那麼該鎖就會退化為表鎖。
記錄鎖存在於包括主鍵索引在內的唯一索引中，鎖定單條索引記錄。
間隙鎖存在於非唯一索引中，鎖定開區間範圍內的一段間隔，它是基於臨鍵鎖實現的。
臨鍵鎖存在於非唯一索引中，該型別的每條記錄的索引上都存在這種鎖，它是一種特殊的間隙鎖，鎖定一段左開右閉的索引區間。