播面

在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，行锁（Row-level Locks）是实现并发控制和事务隔离级别的核心机制。需要特别注意的是：InnoDB 的行锁是加在“索引”上的，而不是直接加在物理行记录上。 如果查询没有命中任何索引，行锁会退化为表锁（实际上是锁住了隐藏的聚簇索引的所有记录及间隙）。

根据锁的算法和作用范围，InnoDB 的行锁主要分为以下 4 种类型：

1. 记录锁（Record Lock）

• 定义：仅仅锁住单条索引记录。
• 作用范围：精确命中一条记录。
• 触发场景：通常出现在使用唯一索引（包括主键）进行等值查询且命中记录时。
• 示例：
  sql

  -- 假设 id 是主键
  SELECT * FROM user WHERE id = 10 FOR UPDATE;

  此时，InnoDB 只会对 id = 10 的这一行索引记录加锁，阻止其他事务对其进行 UPDATE 或 DELETE。

2. 间隙锁（Gap Lock）

• 定义：锁住索引记录之间的间隙（Gap），或者锁住第一条记录之前、最后一条记录之后的间隙。它不包含索引记录本身。
• 作用范围：开区间 (A, B)。
• 核心目的：为了阻止其他事务在这个间隙内插入（INSERT）新的数据，从而防止幻读（Phantom Read）。
• 触发场景：
  • 在 可重复读（Repeatable Read, RR） 隔离级别下生效。
  • 使用普通索引（非唯一索引）进行等值查询时。
  • 使用范围查询（如 BETWEEN、<、>）时。
• 特性：间隙锁之间是不互斥的。事务 A 和事务 B 可以同时对同一个间隙加 Gap Lock。间隙锁唯一排斥的操作是“在间隙中插入新记录”。

3. 临键锁（Next-Key Lock）

• 定义：记录锁 + 间隙锁 的组合。它不仅锁住索引记录本身，还锁住该记录之前的那个间隙。
• 作用范围：左开右闭区间 (A, B]。
• 触发场景：Next-Key Lock 是 InnoDB 在可重复读（RR）隔离级别下的默认行锁算法。
• 示例与锁降级：
  假设表中有一个普通索引包含值：10, 20, 30。
  Next-Key Lock 可以划分的区间为：(-∞, 10], (10, 20], (20, 30], (30, +∞)。
  • 当执行 SELECT * FROM table WHERE age = 20 FOR UPDATE; 时，会锁住 (10, 20] 区间，同时为了防止在 20 后面插入，还会加上 (20, 30) 的间隙锁。
  • 锁降级机制：
    • 当查询的索引是唯一索引（或主键），且属于等值查询并命中记录时，Next-Key Lock 会降级为记录锁（Record Lock）。
    • 当等值查询未命中记录时，Next-Key Lock 会降级为间隙锁（Gap Lock）。

4. 插入意向锁（Insert Intention Lock）

• 定义：这是一种特殊的间隙锁。由 INSERT 操作在插入数据之前产生。
• 核心目的：提高插入并发度。它表示一种插入的意向，即“我打算在这个间隙里插入一条数据”。
• 特性：
  • 互不排斥：如果多个事务向同一个间隙插入不同的数据，它们都会获取这个间隙的插入意向锁，但彼此之间不会阻塞。例如间隙是 (10, 20)，事务 A 插入 15，事务 B 插入 16，两者都能顺利执行。
  • 被 Gap/Next-Key Lock 排斥：如果事务 A 对间隙 (10, 20) 加了普通的间隙锁或临键锁，那么事务 B 想要在这区间插入数据时获取“插入意向锁”就会被阻塞。

补充：行锁的模式（Lock Modes）

以上 4 种类型是基于“锁的范围/算法”划分的。从“读写排他性”来看，行锁又分为两种模式：

1. 共享锁（Shared Lock，简称 S 锁 / 读锁）
   • 允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。
   • 触发语句：SELECT ... LOCK IN SHARE MODE (MySQL 8.0 推荐 FOR SHARE)。
2. 排他锁（Exclusive Lock，简称 X 锁 / 写锁）
   • 允许获得排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同数据集的共享锁和排他锁。
   • 触发语句：SELECT ... FOR UPDATE、UPDATE、DELETE。

总结

InnoDB 通过 Record Lock 保障数据行不被并发修改，通过 Gap Lock 和 Next-Key Lock 解决可重复读级别下的“幻读”问题，并通过 Insert Intention Lock 保证了在防止幻读的同时兼顾了数据插入的并发性能。