文章详情

登录

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

选择考试省份

  • 北京
  • 上海
  • 天津
  • 重庆
  • 河北
  • 山东
  • 辽宁
  • 黑龙江
  • 吉林
  • 甘肃
  • 青海
  • 河南
  • 江苏
  • 湖北
  • 湖南
  • 江西
  • 浙江
  • 广东
  • 云南
  • 福建
  • 海南
  • 山西
  • 四川
  • 陕西
  • 贵州
  • 安徽
  • 广西
  • 内蒙
  • 西藏
  • 新疆
  • 宁夏
  • 兵团

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

【MySQL】说透锁机制（二）行锁 加锁规则 之 范围查询（你知道会锁表吗？）

2023-08-16 22:13

关注

本文会按照 聚集集索->唯一索引->普通索引 的顺序 地毯式分析 范围查询中 <、<=、>、>= 的行锁情况，锁表分析在唯一索引 章节，万字长文，力求分析全面，很硬核全网独一份，记得收藏！ 当然如果落下什么欢迎大家评论指出！

在上文，我们介绍了 MySQL InnoDB行锁的：

并对等值查询 是 3类索引 时，结合案例 说明了 都加了哪些锁 以及 为什么加这些锁的分析：

详细案例分析和总结，请见上文：行锁 加锁规则 之 等值查询

文章目录

本文我们主要分析 范围查询，主要包括： <、<=、>、>= 等.

文章很长，我先给出结论 ：
聚集索引
对于 聚集索引下的范围查询 <、<=、>、>=，无论是否组合，都会遵循如下规则：

详细说透结论：

  • 从上锁的对象来说：
    • 对所有匹配的聚集索引记录上锁是应该的;
    • 由于是范围，和等值匹配不同，当索引从左向右扫描到匹配记录时，不能立即停止，因为可能还有其它匹配记录，所以 直到扫描到 [不匹配的索引记录] 才能停止，然后上锁也是合理的。（至于<=的等值(=)的问题，文章中会有详细说明，这里实际是有争议的）;
    • 对于 >和>=，因为会包括 索引最大值 后面的间隙，所以 对上界面伪值supremum 上锁也是应该的。
  • 从上锁的类型来说：
    • 咱们上文曾说过，行锁默认的是Next-key Lock，可能会降级为Gap Lock或Record Lock。因为这里是范围查询，匹配的值会有多个，所以不降级也无不妥;
    • 这里仅对 聚集索引的 >= 的等值(=)做了降级优化，因为对每个索引值上Next-key Lock或Gap Lock时，负责的是 前面的间隙，所以<=的等值(=)不可以做降级，降级就可能出现幻读问题了。

唯一索引 和 普通索引：
对于 唯一索引 和 普通索引 下的范围查询 <、<=、>、>=，无论是否组合，都会遵循如下规则：

  • 从上锁的对象来说：
    • 对所有匹配的索引记录上锁是应该的;
    • 对所有匹配的索引记录 对应的 聚集索引记录 上锁，这里在等值匹配时也是如此;
    • 由于是范围，和等值匹配不同，当索引从左向右扫描到匹配记录时，不能立即停止，因为可能还有其它匹配记录，所以 直到扫描到 [不匹配的索引记录] 才能停止，然后上锁也是合理的;
    • 对于 >和>=，因为会包括 索引最大值 后面的间隙，所以 对上界面伪值supremum 上锁也是应该的。
  • 从上锁的类型来说：
    • 这里仅对 对应的聚集索引记录上Record Lock也是合理的，要不然锁的范围太大了;
    • 这里 并没有像 聚集索引的 >= 的等值(=)做降级优化，其实唯一索引理论上是可以的。

OK，给完结论，接着就让我们来验证吧 ，先看一看我们表中的数据：

+----+----------+-----+--------+--------+| id | name     | abc | abc_uk | remark |+----+--------- +-----+--------+--------+| 10 | 巴西     |  10 |     10 | NULL   || 15 | 克罗地亚 |  10 |     15 | NULL   || 20 | 阿根廷   |  20 |     20 | NULL   || 30 | 葡萄牙   |  30 |     30 | NULL   || 40 | 法国     |  40 |     40 | NULL   |+----+----------+-----+--------+--------+5 rows in set (0.02 sec)

id ：自增主键
abc ：普通索引
abc_uk ：唯一索引

新打开一个mysql客户端，我们叫Session1，并开启锁监视器：

SET GLOBAL innodb_status_output=ON;SET GLOBAL innodb_status_output_locks=ON;

说明，本文基于：MySQL5.7、InnoDB引擎、可重复读事务隔离级别

小于

新打开一个mysql客户端，我们叫Session2， 执行SQL如下（按id < 20）：

begin;update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id < 20;

注意不要commit或rollback，以便于我们分析行锁

这里匹配id < 20 的 记录有两条：
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/bacea057d038408bbce106054cd8c5a2.png
然后我们在Session1里查看锁的详细信息

show engine innodb status\G;

我们还是主要看TRANSACTIONS这段，如下图：
在这里插入图片描述

这里上了 3 把锁，因为是 按id，所以全锁在 聚集索引 上：

  1. id = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Next-key Lock；
  2. id = 10（匹配记录） : Next-key Lock；
  3. id = 15（匹配记录） : Next-key Lock；

因为 20 刚好是临界值。如果我们换成 id < 19呢？

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id < 19;

再来看一下：

show engine innodb status\G;

在这里插入图片描述
结果依旧！！！（你可以对比一下：上一个事务ID是：793365）：
还有一个临界值 id < 16 ：

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id < 16;

结果也是一样的，就不展示了。

所以对于 < 在 聚集索引 上来说，我们得出的结果是：

小于等于

这里依旧演示两个临界值： id <=19 和 id <= 20

begin;update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id <= 19;

这里匹配记录有 id =10 和 id =15 两条记录。

我们来看一下：

show engine innodb status\G;

在这里插入图片描述
不出所料，因为 和 id < 19 的匹配记录是相同的，所以锁的结果也是相同的！
我们再来看一下临界值 id <=20：

begin;update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id <= 20;

我们看一下修改的记录，共3条：
在这里插入图片描述
这里对于 3条匹配的 索引记录，上Next-key Lock已尽在我们掌握中，但id = 30 是否会上锁？
如果上的话，是上 Next-key Lock 还是Gap Lock？

我们来看一下：

show engine innodb status\G;

在这里插入图片描述
可以看出上了4把锁：3条已匹配记录上了Next-key Lock，向右查找到不匹配的30也上了Next-key Lock。
其实这里不知道你会不会有这个 疑问 ：对于聚集索引来说，值是唯一的，既然已经匹配到最大的20了，中止是不是更好？为什么还要继续向右？
如果是<=21，因为21不存在，所以需要继续向右扫描直到查找到30，上一把Next-key Lock倒可以理解！

其实疑问早就存在，前腾讯云数据库负责人林晓斌还曾找社区专家讨论过，官方bug系统上也有提到，但是并未被verified，所以这个也被他称之为bug！

对于 <= 在 聚集索引 上来说，我们得出的结果是（实际和 < 一样）：

大于

我们再来验证 id > 10：

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id > 10;

这时匹配的记录有 15、20、30、40，所以会上4把Next-key Lock，对于40后的间隙，是对supremum上了Next-key Lock，这个很好理解，没什么特殊的，请看下图：
在这里插入图片描述
对于 > 在 聚集索引 上来说，我们得出的结果是（实际和 <, <= 类似）：

大于等于

我们最后来看一下 id >= 10，这个有点特殊：

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where id >= 10;

在这里插入图片描述

对于 >= 我们得到的结果是：

范围组合

范围组合一： > <

update ct set remark = '匹配15' where id > 10 and id < 20;

在这里插入图片描述
由图可知，对2条索引记录上锁：匹配：15，next-key：20
结果：

范围组合二： > <=

update ct set remark = '匹配15 + 20' where id > 10 and id <= 20;

在这里插入图片描述
由图可知，对3条索引记录上锁：匹配：15、20，next-key：30

结果 和> <相同，不做赘述！

范围组合三： >= <

update ct set remark = '匹配10 + 15' where id >= 10 and id < 20;

在这里插入图片描述
由图可知，对3条索引记录上锁：匹配：10、15，next-key：20
结果：

范围组合四： >= <=

update ct set remark = '匹配10 + 15 + 20' where id >= 10 and id <= 20;

在这里插入图片描述
由图可知，对4条索引记录上锁：匹配：10、15、20，next-key：30
结果 和>= <相同，不做赘述！

聚集索引 小结

对于 聚集索引下的范围查询 <、<=、>、>=，无论是否组合，都会遵循如下规则：

小于

我们在Session2 执行SQL如下（按abc_uk < 20）：

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where abc_uk < 20;

在这里插入图片描述
这里共匹配2条记录：abc_uk = 10 和 abc_uk = 15。

共上了 6 把锁，3把锁在唯一索引上：

  1. abc_uk = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Next-key Lock；
  2. abc_uk = 10（匹配记录） : Next-key Lock；
  3. abc_uk = 15（匹配记录） : Next-key Lock；

3把锁在聚集索引上：

  1. id = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Record Lock；
  2. id = 10（匹配记录） : Record Lock；
  3. id = 15（匹配记录） : Record Lock；

到这，我猜你肯定认为 和 聚集索引 一样有结果了，请看好了，好戏即将上演~
我改下sql，sql语句本身没变，只是 20换成30：

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where abc_uk < 30;

这里共匹配3条记录，分别是abc_uk = 10 、15、20。
我们看一下锁监视器：
在这里插入图片描述
这里对聚集索引上了6把锁！！！
表里所有的5条聚集索引记录都上了Next-key Lock，还把supremum上了Next-key Lock。

你是不是会怀疑我搞错了？

那咱们走着瞧~，咱们先看一下explain的结果：
在这里插入图片描述
possible_keys： uk_abc_uk，意思说可能走的索引是uk_abc_uk
key：PRIMARY，意思说实际走的索引是聚集索引
type：index，意思说扫描了整个索引树

所以：这条SQL并没有使用唯一索引，而使用的是全表扫描。
这里其实是索引相关的知识，也就是索引失效了，实际是通过索引成本计算，得出全表扫描的cost(3.9) 小于 走唯一索引再回表的cost(4.61)：
在这里插入图片描述
全表扫描的成本计算（上图）：

在这里插入图片描述
使用唯一索引的成本计算（上图）：

说白了，就是表里一共才5条记录，这个范围就匹配了3条记录，我用唯一索引先查id，再用id回表去修改，还不如直接遍历全表来的快！！！
实际项目里，表里的数据一般不会这么少，所以这个示例的修改占比(60%)还是很高的，所以才造成了全表扫描(全表成本低于使用索引)。

对于索引要细说的话内容很多，远没有这么简单，这里只是简单说明，不懂不要紧，先作为了解，后面再安排细聊索引的成本计算！

安排结果！对于 < 在 唯一索引 上来说，我们得出的结果是：

小于等于

update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where abc_uk <= 19;

在这里插入图片描述
不出所料，因为 和 abc_uk < 20 的匹配记录是相同的，所以锁的结果也是相同的！

我们再来看一下临界值 abc_uk <=20：

begin;update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where abc_uk <= 20;

这里依然是会影响到3条记录 abc_uk = 10、15、20，所以你懂的，又锁表了！！！ 具体就不截图了。

所以我们改成范围小一点的临界值 abc_uk <=15：

begin;update ct set remark = '巴西 爆冷 克罗地亚' where abc_uk <= 15;

这里只会影响到2条记录 abc_uk = 10、15

我们来看一下：

show engine innodb status\G;

在这里插入图片描述
这里共匹配2条记录：abc_uk = 10 和 abc_uk = 15。

共上了 6 把锁，3把锁在唯一索引上：

  1. abc_uk = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Next-key Lock；
  2. abc_uk = 10（匹配记录） : Next-key Lock；
  3. abc_uk = 15（匹配记录） : Next-key Lock；

3把锁在聚集索引上：

  1. id = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Record Lock；
  2. id = 10（匹配记录） : Record Lock；
  3. id = 15（匹配记录） : Record Lock；

综上，对于 <= 在 聚集索引 上来说，我们得出的结果 实际和 < 一样，不做赘述！

大于

我们先来验证 abc_uk > 10：

update ct set remark = '阿根廷 3:0 克罗地亚' where abc_uk > 10;

这里共匹配4条记录：abc_uk = 15、20、30、40，所以你懂的，又锁表了！！！ 具体就不截图了。

所以我们改成范围小一点的 abc_uk > 20：

update ct set remark = '阿根廷 3:0 克罗地亚' where abc_uk > 20;

这里只会影响到2条记录 abc_uk = 30、40

我们来看一下：

show engine innodb status\G;

在这里插入图片描述
这里共匹配2条记录：abc_uk = 30 和 abc_uk = 40。

共上了 5把锁，3把锁在唯一索引上：

  1. abc_uk = supremum （上界限伪值，锁的是最大值后的间隙）: Next-key Lock；
  2. abc_uk = 30（匹配记录） : Next-key Lock；
  3. abc_uk = 40（匹配记录） : Next-key Lock；

2把锁在聚集索引上：

  1. id = 30（匹配记录） : Record Lock；
  2. id = 40（匹配记录） : Record Lock；

对于 > 在 唯一索引 上来说，我们得出的结果是（实际和 <, <= 类似）：

大于等于

因为 abc_uk >= 10匹配了所有记录，所以你懂的，又锁表了！！！ 具体就不截图了。

我们直接来看不锁表的 abc_uk >= 30

update ct set remark = '阿根廷 3:0 克罗地亚' where abc_uk >= 30;

在这里插入图片描述
从上图可知，abc_uk >= 30 和 abc_uk > 20 上的锁是一样的，并不像 id >= 时那样将匹配值优化为Record Lock。

所以，对于 >= 我们得到的结果 实际和 > 一样，不做赘述！

范围组合

说明：索引失效 会 锁表 的规则是通用的，所以这里就 统一 只演示 不锁表 的情况。

范围组合一： > <

update ct set remark = '格子军团' where abc_uk > 10 and abc_uk < 20;

在这里插入图片描述
不出所料，由图可知，对 2条唯一索引 和对应的 2条聚集索引 上锁：匹配：15，next-key：20

结果：（和单个规则相同）

范围组合二： > <=

update ct set remark = '格子军团' where abc_uk > 10 and abc_uk <= 20;

》TODO
不出所料，由图可知，对 3条唯一索引 和对应的 3条聚集索引 上锁：匹配：15、20，next-key：30

结果：（和单个规则相同）

范围组合三： >= <

update ct set remark = '梅西加油' where abc_uk >= 10 and abc_uk < 20;

在这里插入图片描述

不出所料，由图可知，对 3条唯一索引 和对应的 3条聚集索引 上锁：匹配：10、15，next-key：20
结果：（和单个规则相同）

范围组合四： >= <=

update ct set remark = '梅西加油' where abc_uk >= 10 and abc_uk <= 15;

在这里插入图片描述
不出所料，由图可知，对 3条唯一索引 和对应的 3条聚集索引 上锁：匹配：10、15，next-key：20
结果：（和单个规则相同）

唯一索引 小结

对于 唯一索引下的范围查询 <、<=、>、>=，无论是否组合，都会遵循如下规则：

说明：索引失效 会 锁表 的规则是通用的，所以这里就 统一 只演示 不锁表 的情况。

小于

我们在Session2 执行SQL如下（按abc < 20）：

update ct set remark = '梅西加油' where abc < 20;

在这里插入图片描述

这里共匹配2条abc=10的记录。

所以共上了 6 把锁，3把锁在普通索引上：

  1. abc = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Next-key Lock；
  2. abc = 10，id = 10（匹配记录） : Next-key Lock；
  3. abc = 10，id = 15（匹配记录） : Next-key Lock；

3把锁在聚集索引上：

  1. id = 20 （向右扫描到的第一个不匹配记录）: Record Lock；
  2. id = 10（匹配记录） : Record Lock；
  3. id = 15（匹配记录） : Record Lock；

可以看出：和唯一索引上锁规则没什么两样!，

锁表只需要把范围扩大就可以复现，比如：

update ct set remark = '梅西加油' where abc < 30;

所以，对于 < 在 普通索引 上来说，我们得出的结果是（和唯一索引的 < 相同）：

小于等于

update ct set remark = '梅西加油' where abc <= 19;

在这里插入图片描述
不出所料，因为 和 abc < 20 的匹配记录是相同的，所以锁的结果也是相同的！

所以，对于 <= 在 普通索引 上来说，我们得出的结果：实际和 < 一样，不做赘述.

大于

update ct set remark = '梅西加油' where abc > 20;

在这里插入图片描述

这里共匹配2条记录：abc = 30、40

共上了 5把锁，3把锁在普通索引上：

  1. abc = supremum （上界限伪值，锁的是最大值后的间隙）: Next-key Lock；
  2. abc = 30（匹配记录） : Next-key Lock；
  3. abc = 40（匹配记录） : Next-key Lock；

2把锁在聚集索引上：

  1. id = 30（匹配记录） : Record Lock；
  2. id = 40（匹配记录） : Record Lock；

对于 > 在 普通索引 上来说，我们得出的结果是（实际和唯一索引的相同）：

大于等于

update ct set remark = '梅西加油' where abc >= 30;

在这里插入图片描述

从上图可知，abc >= 30 和 abc > 20 的上锁是一样的，和唯一索引规则相同，并不像id>=时那样将匹配值优化为Record Lock。

所以，对于 >= 在 普通索引 上来说，我们得出的结果：实际和 > 一样，不做赘述.

范围组合

范围组合一： > <

update ct set remark = '格子军团' where abc > 10 and abc < 20;

在这里插入图片描述
不出所料，由图可知，无匹配记录，所以只对next-key：abc=20以及对应的id = 20上了锁

结果：（和单个规则相同）

因为其它范围组合实际都和单个规则相同，所以不做赘述！

普通索引 小结

对于 普通索引下的范围查询 <、<=、>、>=，无论是否组合，都会遵循如下规则：

这里需要补充说明的是：因为对于范围查询，都会有个边界，所以如果没有任何匹配，就会只对边界加锁，规则不变！

结论开篇就给出了，结论传送门.

如果感觉不错，请收藏本专栏，后面还有更详细的锁机制陆续放出。
关注我 天罡gg 分享更多干货： https://blog.csdn.net/scm_2008
大家的「关注 + 点赞 + 收藏」就是我创作的最大动力！谢谢大家的支持，我们下文见！

来源地址：https://blog.csdn.net/scm_2008/article/details/128272465

阅读原文内容投诉

免责声明：

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的，并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据，供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题

  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析（完整版）

    难度     813人已做
    查看

  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看

  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看

  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总（完整版）

    难度     435人已做
    查看

  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机

【MySQL】说透锁机制（二）行锁 加锁规则 之 范围查询（你知道会锁表吗？）

数据库2023-08-16

【MySQL】说透锁机制（一）行锁 加锁规则 之 等值查询

数据库2023-08-18
位置：首页-资讯-数据库
咦！没有更多了？去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载问答资讯