MySQL - 幻读 、间隙锁

select for update 加写锁。事物提交才释放

什么是幻读？

产生幻读的场景：

幻读指的是一个事务在前后两次查询同一个范围的时候，后一次查询看到了前一次查询没有看到的行。

幻读说明：

1. 在可重复读隔离级别下，普通的查询是快照读，是不会看到别的事务插入的数据的。因此，幻读在“当前读”下才会出现。
2. 上面 session B 的修改结果，被 session A 之后的 select 语句用“当前读”看到，不能称为幻读。幻读仅专指“新插入的行”。

幻读的问题？

1. 首先是语义上的。session A 在 T1 时刻就声明了，“我要把所有 d=5 的行锁住，不准别的事务进行读写操作”。而实际上，这个语义被破坏了。
2. 锁的设计是为了保证数据的一致性。而这个一致性，不止是数据库内部数据状态在此刻的一致性，还包含了数据和日志在逻辑上的一致性。
   也就是说，即使把所有的记录都加上锁，还是阻止不了新插入的记录

解决幻读

产生幻读的原因是，行锁只能锁住行，但是新插入记录这个动作，要更新的是记录之间的“间隙”。因此，为了解决幻读问题，InnoDB 只好引入新的锁，也就是间隙锁 (Gap Lock)。

间隙锁，锁的就是两个值之间的空隙

行锁有冲突关系的是“另外一个行锁”。但是间隙锁不一样，跟间隙锁存在冲突关系的，是“往这个间隙中插入一个记录”这个操作。间隙锁之间都不存在冲突关系。

间隙锁和行锁合称 next-key lock，每个 next-key lock 是前开后闭区间。

间隙锁和 next-key lock 的引入，帮我们解决了幻读的问题，但同时也带来了一些“困扰”。

间隙锁的引入，可能会导致同样的语句锁住更大的范围，这其实是影响了并发度的。

实践

表初始化

CREATE TABLE z (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  b  INT,
  KEY b(b)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8;

INSERT INTO z 
  (id, b)
VALUES 
  (1, 2),
  (3, 4),
  (5, 6),
  (7, 8),
  (9, 10);

image.png

• session A

BEGIN;
SELECT * FROM z WHERE b = 6 FOR UPDATE;

• session B

INSERT INTO z VALUES (2, 4);/*success*/
INSERT INTO z VALUES (2, 8);/*blocked*/
INSERT INTO z VALUES (4, 4);/*blocked*/
INSERT INTO z VALUES (4, 8);/*blocked*/
INSERT INTO z VALUES (8, 4);/*blocked*/
INSERT INTO z VALUES (8, 8);/*success*/
INSERT INTO z VALUES (0, 4);/*blocked*/
INSERT INTO z VALUES (-1, 4);/*success*/

分别执行 session B中的insert 会出现上述情况，为什么？

加锁过程

1. 在索引 b 上的等值查询，给索引 b 加上了 next-key lock (4, 6]；索引向右遍历，且最后一个值不满足条件时退化为间隙锁；所以会再加上间隙锁 (6,8)；所以索引 b 上的 next-key lock 的范围是(b=4,id=3)到(b=6,id=5)这个左开右闭区间和(b=6,id=5)到(b=8,id=7)这个开区间。（读起来有点绕口，看不懂的可以看下文中的图）
2. for update 会给 b = 6 这一行加上行锁；因此 (b=6,id=5) 这一行上有行锁

image.png

参考博文：
https://www.jianshu.com/p/42e60848b3a6
https://blog.csdn.net/zcl_love_wx/article/details/82382582