InnoDB 的 间隙锁（Gap Lock）

 

InnoDB 的 间隙锁（Gap Lock） 是 MySQL 在 可重复读（Repeatable Read） 隔离级别下为了解决幻读（Phantom Read）问题而引入的一种锁机制。它锁定的是索引记录之间的“间隙”，而不是数据记录本身，目的是防止其他事务在锁定的间隙范围内插入新的数据。

1. 什么是间隙（Gap）
   假设表中存在索引值为 1, 3, 5 的记录，那么可能的间隙包括：

   • (-∞, 1)

   • (1, 3)

   • (3, 5)

   • (5, +∞)
     间隙锁会锁定这些区间，阻止其他事务在区间内插入新数据。

2. 间隙锁的作用

   • 解决幻读问题：防止其他事务插入符合当前事务查询条件的新数据。

   • 保证范围查询的一致性：例如 SELECT ... WHERE id BETWEEN 10 AND 20，间隙锁会锁定 10 到 20 之间的所有间隙，即使某些值当前不存在。

3. 与临键锁（Next-Key Lock）的关系

   • 临键锁 = 行锁（Record Lock） + 间隙锁（Gap Lock），例如锁定区间 (3, 5]（包含现有记录 5 和其之前的间隙）。

   • InnoDB 默认使用临键锁来实现可重复读隔离级别。

---

触发场景

1. 范围查询

   sql

   复制

   SELECT * FROM table WHERE id > 10 AND id < 20 FOR UPDATE;

   会锁定 (10, 20) 之间的所有间隙，阻止插入 11 到 19 的新数据。

2. 唯一索引的非唯一查询
   即使使用唯一索引，若查询条件是非唯一值（如 WHERE col = 100，但 col 允许重复），也可能触发间隙锁。

3. 未命中记录的查询

   sql

   复制

   SELECT * FROM table WHERE id = 15 FOR UPDATE;

   如果表中没有 id=15 的记录，会锁定 (10, 20) 的间隙（假设相邻记录为 10 和 20）。

---

间隙锁的特性

1. 仅针对可重复读隔离级别
   在 读已提交（Read Committed） 级别下，InnoDB 会禁用间隙锁。

2. 基于索引
   间隙锁依赖索引，如果查询未使用索引，InnoDB 会退化为锁全表（表锁或所有间隙）。

3. 共享锁与排他锁

   • 共享间隙锁（S Gap Lock）：允许其他事务读间隙，但禁止插入。

   • 排他间隙锁（X Gap Lock）：禁止其他事务读或插入。

---

示例与影响

场景：事务 A 和事务 B 的冲突

1. 事务 A 执行：

   sql

   复制

   SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 20 AND 30 FOR UPDATE;

   锁定 (20, 30) 之间的间隙。

2. 事务 B 尝试插入：

   sql

   复制

   INSERT INTO users (age) VALUES (25); -- 被阻塞

   事务 B 必须等待事务 A 释放间隙锁。

---

注意事项

1. 死锁风险
   间隙锁可能导致死锁。例如：

   • 事务 A 锁定 (10, 20)，尝试插入 15。

   • 事务 B 锁定 (5, 15)，尝试插入 12。
     两者互相等待对方释放间隙锁，导致死锁。

2. 性能影响
   过大的间隙锁范围会降低并发性能，需合理设计索引和查询条件。

3. 禁用间隙锁
   可通过将隔离级别降为 读已提交，或设置 innodb_locks_unsafe_for_binlog=1（不推荐，破坏一致性）