Mysql中Next-Key Lock的使用方法

本文以Next-Key Lock为例，为大家分析Mysql中Next-Key Lock的使用方法，阅读完整文相信大家对Mysql中Next-Key Lock的使用方法有了一定的认识。

连接与线程

查看连接信息 show processlist

+----+------+------------------+------+---------+------+----------+------------------+| Id | User | Host             | db   | Command | Time | State    | Info             |+----+------+------------------+------+---------+------+----------+------------------+| 3  | root | 172.17.0.1:60542 | test | Query   | 0    | starting | show processlist || 5  | root | 172.17.0.1:60546 | test | Sleep   | 4168 |          |            || 8  | root | 172.17.0.1:60552 | test | Sleep   | 4170 |          |            |+----+------+------------------+------+---------+------+----------+------------------+

mysql 非企业版本只支持一个线程一个链接

查看线程模型 show variables like 'thread_handling'

+-----------------------------------------+---------------------------+| Variable_name                           | Value                     |+-----------------------------------------+---------------------------+| thread_handling                         | one-thread-per-connection |+-----------------------------------------+---------------------------+

【 事务提交策略】
有两个隐藏事务提交时间点需要注意，第一个是 autocommit=1 Mysql session 级别的自动提交变量，所有 ORM 框架中的事务提交控制都会受到这个字段影响，默认情况下当前语句会自动提交，但是如果是显示 begin transaction 开启事务需要自行手动提交。有些时候 ORM 框架会根据一些设置或者策略，将 autocommit 设置为0。

第二个就是，DDL操作前都会隐式提交当前事务，有些脚本将DML和DDL混合在一起使用，这样会有一致性问题。DDL会自动提交当前事务。因为DDL在5.7之前都是不支持事务原则操作的。（Mysql8.0已经支持DDL事务性）

Next-Key Lock 排查

Next-Key Lock 只发生在 RR（REPEATABLE-READ） 隔离级别下。

Mysql 有很多类型对种锁，表锁、record lock、gap lock、意向共享/排他锁、插入意向锁、元数据锁、Auto_Incr自增锁，排除掉 元数据锁、Auto_Incr自增锁 之后，剩下的锁组合使用最多的就是在RR隔离级别下。

RR隔离级别是默认事务隔离级别，也是Mysql的强项之一，在RR隔离级别下事务有最大的吞吐量，而且不会出现幻读问题。Next-Key Lock 就是为了解决这个问题，简单讲 record lock+gap lock 就是 Next-Key Lock。

_幻读_的根本问题就是出现在记录的边界值上，比如我们统计年龄大于30岁的人数：select count(1) peoples where age>30 这个语句有可能每次查询得到的结果集都是不一样的，因为只要符合 age>30 的记录进到我们的 peoples 表中就会被查询条件命中。

所以要想解决幻读不仅不允许记录的空隙被插入记录外，还要防止两遍记录被修改，因为如果前后两条记录被修改了那区间就会变大，就会有幻读出现。

我们看个例子。

 CREATE TABLE `peoples` (  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,  `age` int(11) DEFAULT NULL,  PRIMARY KEY (`id`),  KEY `idx_peoples_age` (`age`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4

+----+-----+| id | age |+----+-----+| 1  | 20  || 2  | 30  || 3  | 35  || 4  | 40  |+----+-----+

为了方便调试，将 innodb 获取锁的超时时间调大点

show variables like '%innodb_lock_wait%'set innodb_lock_wait_timeout=600

开启两个会话。

session A id=8:beginselect count(1) from peoples where age>30 for update;

session B id=5:begininsert into peoples(age) values(31)

show processlist 找到连接的id。

***************************[ 1. row ]***************************Id      | 3User    | rootHost    | 172.17.0.1:60542db      | testCommand | QueryTime    | 0State   | startingInfo    | show processlist***************************[ 2. row ]***************************Id      | 5User    | rootHost    | 172.17.0.1:60546db      | testCommand | QueryTime    | 394State   | updateInfo    | insert into peoples(age) values(31)***************************[ 3. row ]***************************Id      | 8User    | rootHost    | 172.17.0.1:60552db      | testCommand | SleepTime    | 396State   |Info    | 

• 事务

select * from information_schema.innodb_trx \G 查看事务执行情况。

***************************[ 1. row ]***************************trx_id                     | 457240trx_state                  | LOCK WAITtrx_started                | 2020-01-27 06:08:12trx_requested_lock_id      | 457240:131:4:4trx_wait_started           | 2020-01-27 06:09:25trx_weight                 | 6trx_mysql_thread_id        | 5trx_query                  | insert into peoples(age) values(31)trx_operation_state        | insertingtrx_tables_in_use          | 1trx_tables_locked          | 1trx_lock_structs           | 5trx_lock_memory_bytes      | 1136trx_rows_locked            | 4trx_rows_modified          | 1trx_concurrency_tickets    | 0trx_isolation_level        | REPEATABLE READtrx_unique_checks          | 1trx_foreign_key_checks     | 1trx_last_foreign_key_error | trx_adaptive_hash_latched  | 0trx_adaptive_hash_timeout  | 0trx_is_read_only           | 0trx_autocommit_non_locking | 0***************************[ 2. row ]***************************trx_id                     | 457239trx_state                  | RUNNINGtrx_started                | 2020-01-27 06:07:59trx_requested_lock_id      | trx_wait_started           | trx_weight                 | 3trx_mysql_thread_id        | 8trx_query                  | trx_operation_state        | trx_tables_in_use          | 0trx_tables_locked          | 1trx_lock_structs           | 3trx_lock_memory_bytes      | 1136trx_rows_locked            | 5trx_rows_modified          | 0trx_concurrency_tickets    | 0trx_isolation_level        | REPEATABLE READtrx_unique_checks          | 1trx_foreign_key_checks     | 1trx_last_foreign_key_error | trx_adaptive_hash_latched  | 0trx_adaptive_hash_timeout  | 0trx_is_read_only           | 0trx_autocommit_non_locking | 0

457240 事务状态是 LOCK WAIT 在等待锁，457239事务状态是 RUNNING执行中，正在等待事务提交。

• 锁

select * from information_schema.innodb_locks \G 查看锁的占用情况。

***************************[ 1. row ]***************************lock_id     | 457240:131:4:4lock_trx_id | 457240lock_mode   | X,GAPlock_type   | RECORDlock_table  | `test`.`peoples`lock_index  | idx_peoples_agelock_space  | 131lock_page   | 4lock_rec    | 4lock_data   | 35, 7***************************[ 2. row ]***************************lock_id     | 457239:131:4:4lock_trx_id | 457239lock_mode   | Xlock_type   | RECORDlock_table  | `test`.`peoples`lock_index  | idx_peoples_agelock_space  | 131lock_page   | 4lock_rec    | 4lock_data   | 35, 7

innodb_locks 表包含了已经获取到的锁信息和请求锁的信息。lock_index字段表示锁走的索引，record锁都是基于索引完成。

根据上面事务457240状态是获取锁，lock_data | 35, 7，表示请求的数据。而事务457239占用了当前X锁。

• 锁等待

select * from information_schema.innodb_lock_waits 查看锁等待信息。

***************************[ 1. row ]***************************requesting_trx_id | 457240requested_lock_id | 457240:131:4:4blocking_trx_id   | 457239blocking_lock_id  | 457239:131:4:4

457240 事务需要获取131:4:4锁，457239 事务占用了131:4:4锁。

• innodb 监视器
  show engine innodb status

LIST OF TRANSACTIONS FOR EACH SESSION:---TRANSACTION 422032240994144, not started0 lock struct(s), heap size 1136, 0 row lock(s)---TRANSACTION 457240, ACTIVE 394 sec insertingmysql tables in use 1, locked 1LOCK WAIT 5 lock struct(s), heap size 1136, 7 row lock(s), undo log entries 1MySQL thread id 5, OS thread handle 140556966967040, query id 105 172.17.0.1 root updateinsert into peoples(age) values(31)------- TRX HAS BEEN WAITING 165 SEC FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:RECORD LOCKS space id 131 page no 4 n bits 72 index idx_peoples_age of table `test`.`peoples` trx id 457240 lock_mode X locks gap before rec insert intention waitingRecord lock, heap no 4 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 0 0: len 4; hex 80000023; asc    #;; 1: len 4; hex 00000007; asc     ;;---------------------TRANSACTION 457239, ACTIVE 407 sec3 lock struct(s), heap size 1136, 5 row lock(s)MySQL thread id 8, OS thread handle 140556966696704, query id 104 172.17.0.1 root

MySQL thread id 5 正在准备上插入意向锁，插入意向锁本质上是加间隙锁，是为了保证最大并发插入，不相关的行插入不受到互斥。thread id 5 需要保证在插入前加上间隙锁，主要是防止并发插入带来的一致性问题。

session 5 和 session 8 都没有操作到 id=3，age=35的记录，但是却被X+Gap Lock 锁住，只有这样才能解决幻读问题。

看完这篇文章，你们学会Mysql中Next-Key Lock的使用方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注行业资讯频道，感谢各位的阅读。