MySQL索引原理与应用：索引类型，存储结构与锁

MySQL 为我们提供了行锁、表锁、页锁三种级别的锁，其中表锁开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定力度大，发生锁冲突概率高，并发度最低。行锁开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度小，发生锁冲突的概率低，并发度高；页锁开销和加锁速度介于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度介于表锁和行锁之间，并发度一般。每个存储引擎都可以有自己的锁策略，例如 MyISAM 引擎仅支持表级锁，而 InnoDB 引擎除了支持表级锁外，也支持行级锁（默认）。

InnoDB 行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，这一点 MySQL 与 Oracle 不同，后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB 这种行锁实现特点意味着：只有通过索引条件检索数据，InnoDB 才使用行级锁，否则，InnoDB 将使用表锁，同样地，当 for update 的记录不存在会导致锁住全表。当表有多个索引的时候，不同的事务可以使用不同的索引锁定不同的行，另外，不论是使用主键索引、唯一索引或普通索引，InnoDB 都会使用行锁来对数据加锁。

InnoDB 的加锁过程比较复杂，将所有扫描到的记录都加锁，范围查询会加间隙锁，然后加锁过程按照两阶段锁 2PL 来实现，也就是先加锁，然后所有的锁在事物提交的时候释放。加锁的策略会和数据库的隔离级别有关，在默认的可重复读的隔离级别的情况下，加锁的流程还会和查询条件中是否包含索引，是主键索引还是普通索引，是否是唯一索引等有关。

譬如对于 select * from o_order where order_sn = '201912102322' for update; 这条 SQL 语句，在不同的索引情况下其加锁策略也不一致：

• order_sn 是主键索引，这种情况将在主键索引上的 order_sn = 201912102322 这条记录上加排他锁。
• order_sn 是普通索引，并且是唯一索引，将会对普通索引上对应的一条记录加排他锁，对主键索引上对应的记录加排他锁。
• order_sn 是普通索引，并且不是唯一索引，将会对普通索引上 order_sn = 201912102322 一条或者多条记录加锁，并且对这些记录对应的主键索引上的记录加锁。这里除了加上行锁外，还会加上间隙锁，防止其他事务插入 order_sn = 201912102322 的记录，然而如果是唯一索引就不需要间隙锁，行锁就可以。
• order_sn 上没有索引，innoDB 将会在主键索引上全表扫描，这里并没有加表锁，而是将所有的记录都会加上行级排他锁，而实际上 innoDB 内部做了优化，当扫描到一行记录后发现不匹配就会把锁给释放，当然这个违背了 2PL 原则在事务提交的时候释放。这里除了对记录进行加锁，还会对每两个记录之间的间隙加锁，所以最终将会保存所有的间隙锁和 order_sn = 201912102322 的行锁。
• order_sn = 201912102322 这条记录不存在的情况下，如果 order_sn 是主键索引，则会加一个间隙锁，而这个间隙是主键索引中 order_sn 小于 201912102322 的第一条记录到大于 201912102322 的第一条记录。试想一下如果不加间隙锁，如果其他事物插入了一条 order_sn = 201912102322 的记录，由于 select for update 是当前读，即使上面那个事物没有提交，如果在该事物中重新查询一次就会发生幻读。
• 如果没有索引，则对扫描到的所有记录和间隙都加锁，如果不匹配行锁将会释放只剩下间隙锁。回忆一下上面讲的数据页的结果中又一个最大记录和最小记录，Infimum 和 Supremum Record，这两个记录在加间隙锁的时候就会用到。

（编辑：西安站长网）

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