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前文提到，對于 InnoDB 來說，隨時都可以加鎖(關(guān)于加鎖的 SQL 語句這里就不說了，忘記的小伙伴可以翻一下上篇文章)，但是并非隨時都可以解鎖。具體來說，InnoDB 采用的是兩階段鎖定協(xié)議(two-phase locking protocol)：即在事務(wù)執(zhí)行過程中，隨時都可以執(zhí)行加鎖操作，但是只有在事務(wù)執(zhí)行 COMMIT 或者 ROLLBACK 的時候才會釋放鎖，并且所有的鎖是在同一時刻被釋放。

并且，行級鎖只在存儲引擎層實現(xiàn)，而對于 InnoDB 存儲引擎來說，行級鎖又分三種，或者說有三種行級鎖算法：

• Record Lock：記錄鎖
• Gap Lock：間隙鎖
• Next-Key Lock：臨鍵鎖

下面，我們來詳細解釋下這三種行鎖算法。

Record Lock 記錄鎖

顧名思義，記錄鎖就是為某行記錄加鎖，事實上，它封鎖的是該行的索引記錄。如果表在建立的時候沒有設(shè)置任何一個索引，那么這時 InnoDB 存儲引擎會使用 “隱式的主鍵” 來進行鎖定。

所謂隱式的主鍵就是指：如果在建表的時候沒有指定主鍵，InnoDB 存儲引擎會將第一列非空的列作為主鍵;如果沒有的話會自動生成一列為 6 字節(jié)的主鍵。

那么，既然 Record Lock 是基于索引的，那如果我們的 SQL 語句中的條件導(dǎo)致索引失效(比如使用 or) 或者說條件根本就不涉及索引或者主鍵，行級鎖就將退化為表鎖。

Record Lock 示例

先來舉個對索引字段進行查詢的例子，有數(shù)據(jù)庫如下，id 是主鍵索引：

CREATE TABLE `test` ( 
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
  `username` varchar(255) DEFAULT NULL, 
  PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8; 

初始數(shù)據(jù)是這樣的：

新建兩個事務(wù)，先執(zhí)行事務(wù) T1 的前兩行，也就是不要執(zhí)行 commit：

由于沒有執(zhí)行 commit，所以這個時候事務(wù) T1 沒有釋放鎖，并且鎖住了 id = 1 的記錄行，此時再來執(zhí)行事務(wù) 2 申請 id = 2 的記錄行：

可以看見，由于鎖住的是不同的記錄行，所以兩個記錄鎖并沒有相互排斥，來看一下現(xiàn)在表中的數(shù)據(jù)，由于事務(wù) 1 還沒有 commit，所以應(yīng)該是只有 id = 2 的 username 被修改了：

nice，果然。再執(zhí)行下事務(wù) 1 的 commit，id = 1 的 username 也就被修改過來啦。

行鎖退化為表鎖示例

再來看下沒有使用索引的例子：

同樣的，新建兩個事務(wù)，先執(zhí)行事務(wù) T1 的前兩行，也就是不要執(zhí)行 commit。我們試圖使用 select ... for update 給 username = "user_three" 的記錄行加上記錄鎖，但是由于 username 并非主鍵也并非索引，所以實際上這里事務(wù) T1 鎖住的是整張表：

由于沒有執(zhí)行 commit，所以這個時候事務(wù) T1 沒有釋放鎖，并且鎖住了整張表。此時再來執(zhí)行事務(wù) 2 試圖申請 id = 5 的記錄鎖，你會發(fā)現(xiàn)事務(wù) T2 會卡住，最后超時關(guān)閉事務(wù)：

兩條不同記錄擁有相同的索引，會發(fā)生鎖沖突嗎?

這個問題的答案應(yīng)該很簡單吧，上面我們強調(diào)過，行鎖鎖住的是索引，而不是一條記錄(只不過我們平常這么說鎖住了哪條記錄，比較好理解罷了)。所以如果兩個事務(wù)分別操作的兩條不同記錄擁有相同的索引，某個事務(wù)會因為行鎖被另一個事務(wù)占用而發(fā)生等待。

Gap Lock 間隙鎖

這里我先簡單提一嘴，下文會詳細解釋：不同于 Record Lock 是基于唯一索引的，Gap Lock 和 Next-Key Lock 都是基于非唯一索引的。

并且，不同于 Record Lock 鎖定的是某一個索引記錄，Gap Lock 和 Next-Key Lock 鎖定的都是一段范圍內(nèi)的索引記錄：

select * from test where id between 1 and 10 for update; 

對于上述 SQL 語句，所有在(1，10)區(qū)間內(nèi)(左開右開)的記錄行都會被 Gap Lock 鎖住，所有 id 為 2、3、4、5、6、7、8、9 的數(shù)據(jù)行的插入會被阻塞，但是 1 和 10 兩條被操作的索引記錄并不會被鎖住。

注意!這里指的是鎖住所有的(1，10)區(qū)間內(nèi)的 id，也就是說即使某個 id 目前并不在我們的表中比如 id = 6 ，如果你想插入一條 id = 6 的新紀(jì)錄，那對不起，不行。

Next-Key Lock 臨鍵鎖

Next-Key Lock 是結(jié)合了 Gap Lock 和 Record Lock 的一種鎖定算法，其主要目的是為了解決幻讀問題。

例如一個索引有 10，11，13 和 20 這四個值，分別對這個 4 個索引進行加鎖操作，那么這四個操作分別對應(yīng)的 Next-Key Lock 鎖住的區(qū)間是：

• (-∞, 10]
• (10, 11]
• (11, 13]
• (13, 20]
• (20, +∞]

細心的同學(xué)應(yīng)該已經(jīng)注意到了，和 Gap Lock 的不同之處就在于，Next-Key Lock 鎖定的區(qū)間是左開右閉的，也就是說它是包含當(dāng)前被操作的索引記錄的。

在 InnoDB 默認(rèn)的隔離級別 REPEATABLE-READ 下，行鎖默認(rèn)使用的算法就是 Next-Key Lock。但是，如果操作的索引是唯一索引或主鍵，InnoDB 會對 Next-Key Lock 進行優(yōu)化，將其降級為 Record Lock，即僅鎖住索引本身，而不是范圍。

由于主鍵也是一種唯一索引，所以我們可以這么說：Record Lock 是基于唯一索引的，而 Next-Key Lock 是基于非唯一索引的。

需要注意的，當(dāng)操作的索引為非唯一索引時，InnoDB 會先用 Record Lock 鎖住對應(yīng)的唯一索引，再用 Next-Key Lock 和 Gap Lock 對這個非唯一索引進行處理，而不僅僅是鎖住這個非唯一索引。具體地我們舉個例子來看下。

Next-Key Lock 示例

假設(shè)我們?yōu)樯厦?test 表中新增一個字段，并設(shè)置為非唯一索引：

CREATE TABLE `test` ( 
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
  `username` varchar(255) DEFAULT NULL, 
  `class` int(11) NOT NULL, 
  PRIMARY KEY (`id`), 
  KEY `index_class` (`class`) USING BTREE COMMENT '非唯一索引' 
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8; 

插入一些數(shù)據(jù)：

開啟一個事務(wù) 1 執(zhí)行如下的操作語句：

select * from test where class = 3 for update; 

在這種情況下，InnoDB 事實上會加上三種行鎖(select * ... from update 加的是行級寫鎖即 X 鎖)：

1)給主鍵索引 id = 105 加上 Record Lock

2)對于非唯一索引 class = 3，其加上的是 Next-Key Lock，鎖定的范圍是 (1，3]

3)另外，特別需要注意的是，InnoDB 存儲引擎還會對非唯一索引 class 的下一個鍵值加上 Gap Lock(表中 class = 3 的下個鍵值是 6)，所以還有一個 class 索引范圍為 (3，6) 的間隙鎖

總結(jié)下 2)和 3)，對于這條 SQL 語句，InnoDB 存儲引擎鎖定地 class 索引范圍是 (1, 6)

下面我們用實踐來驗證理論，再開啟一個事務(wù) 2，執(zhí)行下述的語句：

不出所料，由于在事務(wù) 1 中執(zhí)行的 SQL 語句已經(jīng)對主鍵索引中列 a=105 的記錄加上了 X 鎖，所以此處再去獲取 這個記錄的 X 鎖會被阻塞住。

再用一個事務(wù)來執(zhí)行下述 SQL 語句：

主鍵插入 104 沒有任何問題，但是插入的 class 索引值 2 在被鎖定的范圍 (1，6) 中，因此執(zhí)行同樣會被阻塞住。

經(jīng)過上面的分析，大家一定能夠知道下面的 SQL 語句是可以正常執(zhí)行的：

Attention

需要注意的是，Next-Key Lock 降級為 Record Lock 僅存在于操作所有的唯一索引列的情況。若唯一索引由多個列組成，而操作的僅是多個唯一索引列中的其中一個，那么 InnoDB 存儲引擎依然使用 Next-Key Lock 進行鎖定。