【锁】MySQL间隙锁

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【锁】MySQL间隙锁

小麦苗 2017-08-03 10:17:09 浏览538
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【锁】MySQL间隙锁


前段时间系统老是出现insert死锁,很是纠结。经过排查发现是间隙锁!间隙锁是innodb中行锁的一种, 但是这种锁锁住的却不止一行数据,他锁住的是多行,是一个数据范围。间隙锁的主要作用是为了防止出现幻读,但是它会把锁定范围扩大,有时候也会给我们带来麻烦,我们就遇到了。 在数据库参数中, 控制间隙锁的参数是:innodb_locks_unsafe_for_binlog, 这个参数默认值是OFF, 也就是启用间隙锁, 他是一个bool值, 当值为true时表示disable间隙锁。那为了防止间隙锁是不是直接将innodb_locaks_unsafe_for_binlog设置为true就可以了呢? 不一定!而且这个参数会影响到主从复制及灾难恢复, 这个方法还尚待商量。

间隙锁的出现主要集中在同一个事务中先delete 后 insert的情况下, 当我们通过一个参数去删除一条记录的时候, 如果参数在数据库中存在, 那么这个时候产生的是普通行锁, 锁住这个记录, 然后删除, 然后释放锁。如果这条记录不存在,问题就来了, 数据库会扫描索引,发现这个记录不存在, 这个时候的delete语句获取到的就是一个间隙锁,然后数据库会向左扫描扫到第一个比给定参数小的值, 向右扫描扫描到第一个比给定参数大的值, 然后以此为界,构建一个区间, 锁住整个区间内的数据, 一个特别容易出现死锁的间隙锁诞生了。

举个例子:
表task_queue
Id           taskId
1              2
3              9
10            20
40            41

开启一个会话: session 1
sql> set autocommit=0;
   ##
取消自动提交

sql> delete from task_queue where taskId = 20;
sql> insert into task_queue values(20, 20);

在开启一个会话: session 2
sql> set autocommit=0;
   ##
取消自动提交

sql> delete from task_queue where taskId = 25;
sql> insert into task_queue values(30, 25);

在没有并发,或是极少并发的情况下, 这样会可能会正常执行,在Mysql中, 事务最终都是穿行执行, 但是在高并发的情况下, 执行的顺序就极有可能发生改变, 变成下面这个样子:
sql> delete from task_queue where taskId = 20;
sql> delete from task_queue where taskId = 25;
sql> insert into task_queue values(20, 20);
sql> insert into task_queue values(30, 25);

这个时候最后一条语句:insert into task_queue values(30, 25); 执行时就会爆出死锁错误。因为删除taskId = 20这条记录的时候,20 --  41 都被锁住了, 他们都取得了这一个数据段的共享锁, 所以在获取这个数据段的排它锁时出现死锁。

这种问题的解决办法:前面说了, 通过修改innodb_locaks_unsafe_for_binlog参数来取消间隙锁从而达到避免这种情况的死锁的方式尚待商量, 那就只有修改代码逻辑, 存在才删除,尽量不去删除不存在的记录。

20.3.5 间隙锁(Next-Key锁)

《深入浅出MySQL——数据库开发、优化与管理维护》从数据库的基础、开发、优化、管理4方面对MySQL进行了详细的介绍,其中每一部分都独立成篇,每一篇又包括多个章节。本书面向实用,内容覆盖广泛,讲解由浅入深,适合于各个层次的读者。本文介绍了InnoDB锁。


20.3.5 间隙锁(Next-Key锁)

当我们用范围条件而不是相等条件检索数据,并请求共享或排他锁时,InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁;对于键值在条件范围内但并不存在的记录,叫做“间隙(GAP)”,InnoDB也会对这个“间隙”加锁,这种锁机制就是所谓的间隙锁(Next-Key锁)。

举例来说,假如emp表中只有101条记录,其empid的值分别是 1,2,...,100,101,下面的SQL:

Select * from  emp where empid > 100 for update;

是一个范围条件的检索,InnoDB不仅会对符合条件的empid值为101的记录加锁,也会对empid大于101(这些记录并不存在)的“间隙”加锁。

InnoDB使用间隙锁的目的,一方面是为了防止幻读,以满足相关隔离级别的要求,对于上面的例子,要是不使用间隙锁,如果其他事务插入了empid大于100的任何记录,那么本事务如果再次执行上述语句,就会发生幻读;另外一方面,是为了满足其恢复和复制的需要。有关其恢复和复制对锁机制的影响,以及不同隔离级别下InnoDB使用间隙锁的情况,在后续的章节中会做进一步介绍。

很显然,在使用范围条件检索并锁定记录时,InnoDB这种加锁机制会阻塞符合条件范围内键值的并发插入,这往往会造成严重的锁等待。因此,在实际应用开发中,尤其是并发插入比较多的应用,我们要尽量优化业务逻辑,尽量使用相等条件来访问更新数据,避免使用范围条件。

还要特别说明的是,InnoDB除了通过范围条件加锁时使用间隙锁外,如果使用相等条件请求给一个不存在的记录加锁,InnoDB也会使用间隙锁!

在如表20-13所示的例子中,假如emp表中只有101条记录,其empid的值分别是1,2,......,100,101。

表20-13    InnoDB存储引擎的间隙锁阻塞例子

tbody>

session_1

session_2

mysql> select @@tx_isolation;

+-----------------+

| @@tx_isolation  |

+-----------------+

| REPEATABLE-READ |

+-----------------+

1 row in set (0.00 sec)

 

mysql> set autocommit = 0;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select @@tx_isolation;

+-----------------+

| @@tx_isolation  |

+-----------------+

| REPEATABLE-READ |

+-----------------+

1 row in set (0.00 sec)

 

mysql> set autocommit = 0;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

当前session对不存在的记录加for update的锁:

mysql> select * from emp where empid = 102 for update;

Empty set (0.00 sec)

 

 

这时,如果其他session插入empid为201的记录(注意:这条记录并不存在),也会出现锁等待:

mysql>insert into emp(empid,...) values(201,...);

阻塞等待

Session_1 执行rollback:

mysql> rollback;

Query OK, 0 rows affected (13.04 sec)

 

 

由于其他session_1回退后释放了Next-Key锁,当前session可以获得锁并成功插入记录:

mysql>insert into emp(empid,...) values(201,...);

Query OK, 1 row affected (13.35 sec)






A next-key lock is a combination of a record lock on the index record and a gap lock on the gap before the index record.

InnoDB performs row-level locking in such a way that when it searches or scans a table index, it sets shared or exclusive locks on the index records it encounters. Thus, the row-level locks are actually index-record locks. A next-key lock on an index record also affects the gap before that index record. That is, a next-key lock is an index-record lock plus a gap lock on the gap preceding the index record. If one session has a shared or exclusive lock on record R in an index, another session cannot insert a new index record in the gap immediately before R in the index order.

Suppose that an index contains the values 10, 11, 13, and 20. The possible next-key locks for this index cover the following intervals, where a round bracket denotes exclusion of the interval endpoint and a square bracket denotes inclusion of the endpoint:
(negative infinity, 10]



  

        

    

 


 



   
   
   







    

&

             

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