select...for update，表鎖？行鎖？間隙鎖？
大家好呀，我是樓仔。
對于這個問題，我 4 年前就專門研究過，最近看到網上很多相關的文章，要么總結得不全，要么存在很多問題。
感覺有必要自己寫一篇，一方面對網上的知識進行糾偏，另一方面也想全面總結一下這塊知識，方便大家學習。
這篇文章應該是全網總結最全的，如果有發現比我這篇寫得更好，更全，一定要私我哈。
不 BB，上文章目錄：
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01 環境準備
在驗證之前，我們先準備好具體的環境和數據，事務隔離級別 RR，數據庫版本 5.7.26。
為了方便測試，索引都是整型：
CREATE TABLE user (
id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
user_no int(11) NOT NULL COMMENT '用戶編號',
user_name varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT '用戶名',
age int(3) DEFAULT NULL COMMENT '年齡',
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY un_idx_user_no (user_no),
KEY idx_age (age)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8;初始化數據：
insert into user values(1, 10, '樓仔', 18);
insert into user values(4, 15, '二哥', 28);
insert into user values(8, 20, '一灰', 38);常用命令操作：
> start transaction; // 開啟事務
> commit; // 提交事務
> rollback; // 回滾事務
> select @@transaction_isolation; // 查看事務隔離級別
> select @@version; // 查看數據庫版本
> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS; // 查詢鎖02 場景分類
2.1 主鍵（有值）
說明：主鍵查詢，查詢數據存在。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where id = 1 for update;執行更新操作，被鎖住了：
update user set user_name = "樓仔小弟" where id = 1;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction查看鎖信息：
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- lock_mode 為 X（排他鎖）
- lock_type 為 RECORD，行級鎖
結論：查詢條件為主鍵，且有值，行鎖
2.2 主鍵（空值）
操作：主鍵查詢，查詢數據不存在。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where id = 2 for update;執行插入操作，被鎖住了：
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 28);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction這里的間隙鎖，鎖住的區間是 id 字段的 (1，4) 區間，查看鎖信息：
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- lock_mode 為 X（排他鎖）+ Gap（間隙鎖）
- lock_type 為 RECORD，行級鎖
結論：查詢條件為主鍵，且空值，間隙鎖
2.3 唯一索引（有值）
說明：唯一索引查詢，數據存在。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where user_no = 10 for update;執行更新操作，被鎖住了：
update user set user_name = "樓仔小弟" where user_no = 10;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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結論：查詢條件為唯一索引，且有值，行鎖
2.4 唯一索引（空值）
說明：唯一索引查詢，數據不存在。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where user_no = 11 for update;執行插入操作，被鎖住了：
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 28);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction這里的間隙鎖，鎖住的區間是 user_no 字段的 (1，4) 區間。
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結論：查詢條件為唯一索引，且空值，間隙鎖
2.5 普通索引（有值）
說明：普通索引，數據存在。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where age = 18 for update;執行更新操作，被鎖住了：
update user set user_name = "樓仔小弟" where age = 18;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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執行插入操作，被鎖住了：
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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這里鎖住的是 age 字段的 [18, 28) 這區間。
結論：查詢條件為普通索引，且有值，間隙鎖
2.6 普通索引（空值）
說明：普通索引，數據不存在。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where age = 19 for update;執行插入操作，被鎖住了：
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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這里鎖住的是 age 字段的 (18, 28) 這區間。
結論：查詢條件為普通索引，且空值，間隙鎖
2.7 索引（范圍查詢）
說明：這里的索引，包括主鍵索引、唯一索引和普通索引。
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where id > 1 for update;執行插入操作，被鎖住了：
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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這里其實可以對 id = 1 的數據進行更新，對于其它數據，都被鎖住，鎖住的范圍是 id 字段的 (1, 4],(4, 8],(8, 正無窮) 區間。
結論：查詢條件為索引，且是范圍查詢，間隙鎖。
2.8 無索引
執行悲觀鎖查詢：
select * from user where user_name = "樓仔" for update;執行插入操作，被鎖住了：
insert into user values(3, 14, '樓仔小弟', 20);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
這里明顯是鎖表了，但是為什么鎖的信息還是行鎖呢，知道的同學，可以私我哈~~
結論：查詢條件為無索引，表鎖。
03 加鎖規則
3.1 規律總結
我們把上面的結論進行匯總：
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總結如下規律：
- 當查詢條件為主鍵和唯一索引，當有值時，是行鎖；
- 當查詢條件為主鍵和唯一索引，當為空值時，是間隙鎖；
- 當查詢條件為普通索引，是間隙鎖；
- 當查詢條件為索引，且為范圍查詢，是間隙鎖；
- 當查詢條件無索引，是表鎖。
3.2 加鎖規則
那是否有一套加鎖規則呢？
為了便于大家理解，我先普及 3 個概念：
- Record Lock：行鎖
- Gap Lock：間隙鎖，鎖定一個范圍，但不包含記錄本身
- Next-Key Lock：行鎖 + 間隙鎖，左開右閉，比如(1,5]
其實 MySQL 大佬林曉斌在極客時間講過，后來也有很多博主轉發過他的加鎖規則，我直接把這套規則貼一下。
兩個“原則”：
- 原則 1：加鎖的基本單位是 next-key lock，其中 next-key lock 是前開后閉區間；
- 原則 2：查找過程中訪問到的對象才會加鎖。
兩個“優化”：
- 優化 1：索引上的等值查詢，給唯一索引加鎖的時候，next-key lock退化為行鎖；
- 優化 2：索引上的等值查詢，向右遍歷時且最后一個值不滿足等值條件的時候，next-key lock 退化為間隙鎖。
3.3 分析一下
這里我們結合上面的案例，來解讀這套加鎖規則。
針對我們前面總結的 5 條規律，我們先分析這兩條：
- 當查詢條件為主鍵和唯一索引，當有值時，是行鎖；
- 當查詢條件為主鍵和唯一索引，當為空值時，是間隙鎖。
下面我們根據 “兩個原則” + “兩個優化” 來分析一下。
根據 “原則 1”，加鎖的基本單位是 next-key lock，當 “索引上為等值查詢” 時（即能查到該數據），根據 “優化 1”，間隙鎖退化為行鎖。
同理，根據 “優化 2”，索引上的等值查詢，向右遍歷時且最后一個值不滿足等值條件的時候，next-key lock 退化為間隙鎖。
再分析這兩條：
- 當查詢條件為普通索引，是間隙鎖；
- 當查詢條件為索引，且為范圍查詢，是間隙鎖；
同上，通過 “原則 1” 和 “優化 2”，普通索引 是加的間隙鎖。
對于范圍查詢，個人認為上面的規則還不能完全覆蓋，當時林曉斌針對這些規則，舉了 4 個示例，然后進行詳細剖析，包括間隙鎖的范圍區間計算。
因為篇幅原因，這里就不再詳細展開，如果后續需要，我也可能會單獨出一篇。
04 寫在最后
最后我們再回顧一下（RR 隔離級別）：
- 當查詢條件為主鍵和唯一索引，當有值時，是行鎖；
- 當查詢條件為主鍵和唯一索引，當為空值時，是間隙鎖；
- 當查詢條件為普通索引，是間隙鎖；
- 當查詢條件為索引，且為范圍查詢，是間隙鎖；
- 當查詢條件無索引，是表鎖。
至于間隙鎖的范圍，如何計算，本文沒有詳細闡述，但是上面的這些規則，就能基本滿足我們日常工作需要。
