深入分析MySQL行锁加锁规则

MySQL提供了很多种锁：

Server层实现了全局锁和元数据锁。

数据引擎中，MyISAM、Memory等存储引擎实现了表锁（且只支持表锁），BerkeleyDB存储引擎实现了页级锁，InnoDB实现了行锁和表锁。

平时最常见、最常用的就是InnoDB的行锁，所以在这里主要来探索一下InnoDB的行锁。

顾名思义，行锁就是给数据库表中每行数据加锁，行锁是加在索引上的，比如某个表中id字段是主键，如果给id=2这条记录加锁，那这把锁是加在主键索引(聚簇索引)上的。如果为某个没有索引的字段加锁，最终会在主键索引上锁住所有的记录。在InnoDB的实现中，行锁有3中主要的算法：

Record Lock：对单个行记录上锁，这里我们称为记录锁。

Gap Lock：对不包含真实存在记录的某一个间隙/范围加锁，这里我们称它为间隙锁，间隙锁只有一个目的就是在RR、SERIALIZABLE隔离级别下为了防止其他事务插入数据。假如一个索引有2、4、5、9、12 五个值，那该索引可能被间隙锁锁的范围为(-∞ , 2),(2 , 4),(4 , 5),(5 , 9),(9 , 12),(12 , +∞)。

Next-Key Lock：相当于Record Lock+Gap Lock，对【某一个行记录】和【这条记录与它前一条记录之间的范围/间隙】都上锁，这里我们称它为邻键锁。假如一个索引有2、4、5、9、12 五个值，那该索引可能被邻键锁锁的范围为(-∞ , 2],(2 , 4],(4 , 5],(5 , 9],(9 , 12],(12 , +∞)。在InnoDB中，加锁的基本单位是Next-Key Lock，只不过在某些特殊情况下会退化为 Record Lock 或者 Gap Lock。

有些同学都会问：“这个sql语句会加什么锁”，其实这是一个伪命题，因为一个语句需要加什么锁受到很多方面的影响。在实际场景中，行级锁加锁规则比较复杂，不同的查询条件，不同的索引，不同的隔离级别，加锁的情况可能不同，甚至不同版本的MySQL加锁规则也可能会稍有差异。

这里我们围绕下面两个问题，记录一下MySQL在默认的RR隔离级别下的行锁加锁情况（在RC隔离级别下加锁的情况跟在RR隔离级别下差不多，不同的是RC隔离级别下只会对记录加Record Lock，不会加Gap Lock 和 Next-Key Lock），暂时不考虑任何操作对表加的意向锁。当前mysql版本：8.0.27。

查询条件为主键索引、唯一索引、普通索引对应的字段时，会在哪些索引上加锁？

当查询条件是等值查询或范围查询，查询结果存在或不存在时，分别会给索引上的哪些记录加锁（锁住了哪些范围的数据）？

当前MySQL版本：8.0.27，创建和初始化表：

我们创建了一张名为t_lock_test的表，id为主键，mobile为唯一索引，name为非唯一索引，age没有索引。并且插入了5条记录：

这张表对应的3个索引树为：

下面为了简洁，只画出索引的叶子结点，比如主键索引简画为：

这里说明一点：任何情况下的行锁，只会对实际存在的记录（比如上面主键索引中id=12、4、5、9、12的记录）和supremum pseudo-record（最大界限伪记录，下面会说到）加锁。

例1：事务5564执行 select * from t_lock_test where id=5 for update; ，通过performance_schema.data_locks表查看MySQL事务获取锁的情况，发现在主键索引上对id=5的记录加上了记录锁：

在索引上锁的范围如下：

此时另一个事务5565执行 select * from t_lock_test where id=5 for update;被阻塞了，等待锁失败：

因为这个事务5565也要获取主键索引上id=5的记录锁：

这里可以得出结论：查询条件为主键索引时，如果查询条件是等值查询且记录存在，只对符合条件的记录加记录锁（只锁符合条件的记录）。

例1：事务5566执行 select * from t_lock_test where id=7 for update;，加锁情况如下：

在主键索引对id=9的记录加间隙锁（包含7的“间隙”为(5,9)，加锁的基本单位是next-key lock，所以对id=9的记录加next-key lock，因为查询条件不包含9，所以退化为gap锁）：

此时其他事务执行insert into t_lock_test values(8,'13118161267','Bob',31);也会被阻塞，因为区间(5,9)已经被锁住了，所以此时插入id为6、7、8的记录都会被阻塞。和RC隔离级别不同的是，在RC隔离级别下，不会对id=9的记录加间隙锁。

这里可以得出结论：查询条件为主键索引时，如果查询条件是等值查询且记录不存在，会对查询条件所在间隙的下一条记录加间隙锁（相当于锁的范围就是查询条件所在间隙）。

例2：这里扩展一个例子，当事务执行select * from t_lock_test where id=13 for update;时，加锁情况如下：

发现对supremum pseudo-record这条记录加了邻键锁，supremum pseudo-record 是最大界限伪记录（相当于正无穷+∞）， 对应的还有最小界限伪记录infimum pseudo-record（相当于负无穷-∞）。因为supremum pseudo-record的值是最大正无穷，因此它的间隙锁和邻键锁可以看做是一样的（在t_lock_test表中supremum pseudo-record的间隙锁和邻键锁锁的范围都是(12,+∞) ），加锁的基本单位是邻键锁，因此就无需降级了，所以后面只要给supremum pseudo-record加锁，基本上都是邻键锁。

例1：当事务5682分别执行 select * from t_lock_test where id>4 and id 4 and id 4 and id 4 and id 4 and id 4 and id 5 and id4 and id 7 and id