MySQL的InnoDB的細粒度行鎖，是它最吸引人的特性之一。

但是，如《InnoDB，5項***實踐》所述，如果查詢沒有***索引，也將退化為表鎖。

InnoDB的細粒度鎖，是實現在索引記錄上的。

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一、InnoDB的索引

InnoDB的索引有兩類索引，聚集索引(Clustered Index)與普通索引(Secondary Index)。

InnoDB的每一個表都會有聚集索引：

• 如果表定義了PK，則PK就是聚集索引;
• 如果表沒有定義PK，則***個非空unique列是聚集索引;
• 否則，InnoDB會創建一個隱藏的row-id作為聚集索引;

為了方便說明，后文都將以PK說明。

索引的結構是B+樹，這里不展開B+樹的細節，說幾個結論：

(1)在索引結構中，非葉子節點存儲key，葉子節點存儲value;

(2)聚集索引，葉子節點存儲行記錄(row)；

畫外音：所以，InnoDB索引和記錄是存儲在一起的，而MyISAM的索引和記錄是分開存儲的。

(3)普通索引，葉子節點存儲了PK的值;

畫外音：所以，InnoDB的普通索引，實際上會掃描兩遍：

• ***遍，由普通索引找到PK;
• 第二遍，由PK找到行記錄;

索引結構，InnoDB/MyISAM的索引結構，如果大家感興趣，未來撰文詳述。

舉個例子，假設有InnoDB表：

t(id PK, name KEY, sex, flag) 

表中有四條記錄：

• 1, shenjian, m, A
• 3, zhangsan, m, A
• 5, lisi, m, A
• 9, wangwu, f, B

可以看到：

• ***幅圖，id PK的聚集索引，葉子存儲了所有的行記錄;
• 第二幅圖，name上的普通索引，葉子存儲了PK的值;

對于：

select * from t where name=’shenjian 

• 會先在name普通索引上查詢到PK=1;
• 再在聚集索引衫查詢到(1,shenjian, m, A)的行記錄;

下文簡單介紹InnoDB七種鎖中的剩下三種：

• 記錄鎖(Record Locks)
• 間隙鎖(Gap Locks)
• 臨鍵鎖(Next-Key Locks)

為了方便講述，如無特殊說明，后文中，默認的事務隔離級別為可重復讀(Repeated Read, RR)。

二、記錄鎖(Record Locks)

記錄鎖，它封鎖索引記錄，例如：

select * from t where id=1 for update 

它會在id=1的索引記錄上加鎖，以阻止其他事務插入，更新，刪除id=1的這一行。

需要說明的是：

select * from t where id=1 

則是快照讀(SnapShot Read)，它并不加鎖，具體在《InnoDB為什么并發高，讀取快?》中做了詳細闡述。

三、間隙鎖(Gap Locks)

間隙鎖，它封鎖索引記錄中的間隔，或者***條索引記錄之前的范圍，又或者***一條索引記錄之后的范圍。

依然是上面的例子，InnoDB，RR：

t(id PK, name KEY, sex, flag) 

表中有四條記錄：

• 1, shenjian, m, A
• 3, zhangsan, m, A
• 5, lisi, m, A
• 9, wangwu, f, B

這個SQL語句

select * from t  
    where id between 8 and 15  
    for update 

會封鎖區間，以阻止其他事務id=10的記錄插入。

畫外音：為什么要阻止id=10的記錄插入?

如果能夠插入成功，頭一個事務執行相同的SQL語句，會發現結果集多出了一條記錄，即幻影數據。

間隙鎖的主要目的，就是為了防止其他事務在間隔中插入數據，以導致“不可重復讀”。

如果把事務的隔離級別降級為讀提交(Read Committed, RC)，間隙鎖則會自動失效。

四、臨鍵鎖(Next-Key Locks)

臨鍵鎖，是記錄鎖與間隙鎖的組合，它的封鎖范圍，既包含索引記錄，又包含索引區間。

更具體的，臨鍵鎖會封鎖索引記錄本身，以及索引記錄之前的區間。

如果一個會話占有了索引記錄R的共享/排他鎖，其他會話不能立刻在R之前的區間插入新的索引記錄。

畫外音：原文是說

依然是上面的例子，InnoDB，RR：

t(id PK, name KEY, sex, flag) 

表中有四條記錄：

• 1, shenjian, m, A
• 3, zhangsan, m, A
• 5, lisi, m, A
• 9, wangwu, f, B

PK上潛在的臨鍵鎖為：

• (-infinity, 1]
• (1, 3]
• (3, 5]
• (5, 9]
• (9, +infinity]

臨鍵鎖的主要目的，也是為了避免幻讀(Phantom Read)。如果把事務的隔離級別降級為RC，臨鍵鎖則也會失效。

畫外音：關于事務的隔離級別，以及幻讀，之前的文章一直沒有展開說明，如果大家感興趣，后文詳述。

今天的內容，主要對InnoDB的索引，以及三種鎖的概念做了介紹。場景與例子，也都是最簡單的場景與最簡單的例子。

InnoDB的鎖，與索引類型，事務的隔離級別相關，更多更復雜更有趣的案例，后續和大家介紹。

五、總結

• InnoDB的索引與行記錄存儲在一起，這一點和MyISAM不一樣;
• InnoDB的聚集索引存儲行記錄，普通索引存儲PK，所以普通索引要查詢兩次;
• 記錄鎖鎖定索引記錄;
• 間隙鎖鎖定間隔，防止間隔中被其他事務插入;
• 臨鍵鎖鎖定索引記錄+間隔，防止幻讀;

【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創稿件，轉載請聯系原作者】

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