MySQL 只改一条数据我这么难的吗 (二)

上一篇文章主要说明了在可重复读级别事务级别下,mysql 加锁的规则以及通过实践复现了具体的加锁的操作,但是自认为篇幅过长影响阅读体验,只列举了一些主键索引、非主键索引的等值以及范围内的一些简单场景,这一篇文章让我们来复现其他有趣的场景,并加以分析。如果没看过第一篇的可以先看第一篇,最重要的是要动手实践。如发现文章错误,请指出,感激不尽。
先把上篇实践中的总结规则放上,后面在分析中会用来,这个总结规则来自于实践,源头来自于极客时间。还是开头那一句,本篇的内容都是在可重复读级别事务下进行。

next-key lock=行锁+间隙锁
为什么先说这个,因为怕你们误认为 next-key lock (加锁的基本单位) 就是间隙锁,上篇文章其实我也提到过 next-key lock=行锁+间隙锁, 因为上篇文章并没有特别提到过,所以第一个例子就是为了说明这个。
还是和上篇一样的表,插入一样的数据。

现在我们来复现一下这个场景看看发生了什么

按照上面的图,我们来复现一下。

这里,我们来模拟两个事务,事务 A 启动的时候,先加了 next-key lock(5,10],注意是前开后闭,根据优化2,索引上的等值查询,向右遍历直到第一个不符合条件的,这个过程加上 next-key lock(10,15],但是因为是等值查询,并且字段 d 不是唯一索引,所以 next-key lock(10,15] 退化成间隙锁即 (10,15),综合下来,事务 A 的 T1 时刻语句加的锁是 next-key lock(5,10] 和间隙锁 (10,15),事务 B 在 T2 时刻执行编辑操作修改 d=10 这一行,即事务 B 也想在索引 d 上加上 next-key lock(5,10] 锁,此时进入锁等待,然后事务 A 在 T3 时刻插入一条语句,被事务 B 的间隙锁锁住,由于互相被锁,出现了死锁,InnoDB检测到死锁, 让事务 B 回滚了,然后事务 A 得以插入成功。
这里的争议点在于事务 A 的插入为什么会被事务 B 锁住,事务 B 执行的时候,在获取 next-key lock(5,10] 锁的时候,不是在等待事务 A 释放锁嘛?其实整个事务 B 在申请 next-key lock 的时候是有步骤的,这也是为什么在分析加锁的过程都是一步步分析的。首先事务 B 先申请的是 (5,10) 的间隙锁,加锁成功,当它获取 d=10 这条行锁的时候才被锁住了。可能你会疑惑,为什么获取行锁的时候才被锁住,A 事务已经锁住了 (5,10) 的间隙锁,为什么事务 B 能获取到 (5,10) 的间隙锁?
这就要提到间隙锁和我们说的行锁是不一样的。行锁分为读锁和写锁。他们之间的冲突可以拿一张图表示。

也就是说和行锁有冲突的一定是另一个行锁。但是间隙锁不一样,和间隙锁有冲突的是往这一个间隙之间插入一条记录。还记得我上篇文章提到的,间隙锁是在可重复读隔离级别下才会生效,它的出现是为了解决幻读的问题。什么是幻读,幻读指的是在一次事务中前后两次查询同一范围数据的时候,后一次查询看到了前一次查询没有看到的行。这不就是我提到的间隙锁的冲突吗。
所以上面的总结就是,间隙锁本身是不存在冲突的。事务 B 获取了 (5,10) 的间隙锁,但是被 d=10 的行锁锁住了。事务 A 由于插入的是 (8,8,8),又被事务 B 的 (5,10) 间隙锁锁住了。导致出现了死锁,随后系统回滚了事务 B ,事务 A 得以执行成功。
limit语句
为了演示这个案例,我们需要增加一条数据。下面是现在的数据。

接下来我我们会这样操作。
很常规的一个操作,按照我们刚才的分析。事务 A 先加 next-key lock(5,10],然后加上 (10,15) 的间隙锁, 所以事务 B 会被锁住。让我们来验证一下。

又被打脸了😂,其实我们是知道这条语句加不加 limit 效果是一样的,因为整个表符合这个条件的就两条数据,但是加锁的范围是不一样的。limit 2 明确指出了只要两条,因此 mysql 走到 (c=10,d=30) 就停下来了,也就是说此时的锁是 next-key lock(5,10] ,此时已满足 limit 2,因此并不会给(10,15) 加上间隙锁,所以事务 B 未被间隙锁锁住。这个故事告诉我们,删除的时候尽量带上 limmit 参数,不仅不需要删库跑路,还可以缩小加锁的范围。
锁等待
我们再来看一个有趣的东西。开始之前我还是把数据还原成开始的六条数据。然后开始两个事务,执行以下操作。
你可以试着分析,然后再看下面的结果,可能你会惊讶。

事务 A 并不会锁住 id=10 这条记录,条件是 >10, id=10 并不符合条件,所以这条数据不会被锁住。因此事务 B 在 T2 时刻可以删除这条记录,但是事务 B 在 T3 时刻想重新插入这条记录的时候被锁住了,场面一度很尴尬。我们可以通过命令来查看锁的信息。
show engine innodb status
主要看下面这些信息

index PRIMARY of table
t.t表示这个语句被锁住是因为表主键上的某个锁。
lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting 可以理解为这个插入动作本身。
gap before rec 表示这是一个间隙锁而不是记录锁。
知道了插入是被间隙锁锁住了,但是我们不知道两点 一.为什么被锁住了。二.锁的范围是多少。其实它的规则是这样的,本来在事务 A 的时候只是一个(10,15) 的间隙锁,但是在事务 B 做了删除操作以后,此时不存在 id=10 这条记录,导致间隙锁向左进行了扩展,此时锁的范围就是间隙锁(5,15)。因此,事务 B 的插入语句被锁住。我们可以试试加入 (4,30,30)和(6,30,30) 加以验证。
可以看到,id=4 的记录可以正常插入,但是 id=6 会被间隙锁(5,15) 锁住。这里我们得出的总结是,所谓的间隙锁,完完全全是由间隙右边的记录值所决定范围的。
这篇文章写到这也告一段落了。剩下对锁感兴趣的可以再列举其他的一些场景实践并加以分析。我相信这个过程会很有趣的。
抬头,看了下手中的劳力士,此时,十二点有余。想起女朋的贴心提醒,正准备宽衣入睡。猛然惊醒。女友何在?
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