《数据库架构100讲》
8. InnoDB锁：记录锁，间隙锁，临键锁。
今天介绍InnoDB七种锁的最后三种：记录锁，间隙锁，临键锁。
MySQL的InnoDB的细粒度行锁，是它最吸引人的特性之一。InnoDB的细粒度锁，是实现在索引记录上的。
一，InnoDB的索引
InnoDB的索引有两类索引，聚集索引(Clustered Index)与普通索引(Secondary Index)。
InnoDB的每一个表都会有聚集索引：
1. 如果表定义了PK，则PK就是聚集索引；
2. 如果表没有定义PK，则第一个非空unique列是聚集索引；
3. 否则，InnoDB会创建一个隐藏的row-id作为聚集索引；
为了方便说明，后文都将以PK说明。
索引的结构是B+树，这里不展开B+树的细节，说几个结论：
1. 在索引结构中，非叶子节点存储key，叶子节点存储value；
2.聚集索引，叶子节点存储行记录(row)；
画外音：所以，InnoDB索引和记录是存储在一起的，而MyISAM的索引和记录是分开存储的。
3.普通索引，叶子节点存储了PK的值；
画外音：
所以，InnoDB的普通索引，实际上会扫描两遍：
第一遍，由普通索引找到PK；
第二遍，由PK找到行记录；
索引结构，InnoDB/MyISAM的索引结构，如果大家感兴趣，未来撰文详述。
举个例子，假设有InnoDB表：
t(id PK, name KEY, sex, flag);
表中有四条记录：
1, shenjian, m, A
3, zhangsan, m, A
5, lisi, m, A
9, wangwu, f, B
以看到：
1. 第一幅图，id PK的聚集索引，叶子存储了所有的行记录；
2. 第二幅图，name上的普通索引，叶子存储了PK的值；
对于：
select * from t where name=’shenjian’;
1. 会先在name普通索引上查询到PK=1；
2. 再在聚集索引衫查询到(1,shenjian, m, A)的行记录；
下文简单介绍InnoDB七种锁中的剩下三种：
- 记录锁(Record Locks)
- 间隙锁(Gap Locks)
- 临键锁(Next-Key Locks)
为了方便讲述，如无特殊说明，后文中，默认的事务隔离级别为可重复读(Repeated Read, RR)。
二、记录锁(Record Locks)
记录锁，它封锁索引记录，例如：
select * from t where id=1 for update;
它会在id=1的索引记录上加锁，以阻止其他事务插入，更新，删除id=1的这一行。
需要说明的是：
select * from t where id=1;
则是快照读(SnapShot Read)，它并不加锁，具体在《InnoDB的高并发，是不是因为MVCC？（第5讲）》中做了详细阐述。
三、间隙锁(Gap Locks)
间隙锁，它封锁索引记录中的间隔，或者第一条索引记录之前的范围，又或者最后一条索引记录之后的范围。
依然是上面的例子，InnoDB，RR：
t(id PK, name KEY, sex, flag);
表中有四条记录：
1, shenjian, m, A
3, zhangsan, m, A
5, lisi, m, A
9, wangwu, f, B
这个SQL语句
select * from t
where id between 8 and 15
for update;
会封锁区间，以阻止其他事务id=10的记录插入。
画外音：
为什么要阻止id=10的记录插入？
如果能够插入成功，头一个事务执行相同的SQL语句，会发现结果集多出了一条记录，即幻影数据。
间隙锁的主要目的，就是为了防止其他事务在间隔中插入数据，以导致“不可重复读”。
如果把事务的隔离级别降级为读提交(Read Committed, RC)，间隙锁则会自动失效。
四、临键锁(Next-Key Locks)
临键锁，是记录锁与间隙锁的组合，它的封锁范围，既包含索引记录，又包含索引区间。
更具体的，临键锁会封锁索引记录本身，以及索引记录之前的区间。
如果一个会话占有了索引记录R的共享/排他锁，其他会话不能立刻在R之前的区间插入新的索引记录。
画外音：原文是说
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.
依然是上面的例子，InnoDB，RR：
t(id PK, name KEY, sex, flag);
表中有四条记录：
1, shenjian, m, A
3, zhangsan, m, A
5, lisi, m, A
9, wangwu, f, B
PK上潜在的临键锁为：
(-infinity, 1]
(1, 3]
(3, 5]
(5, 9]
(9, +infinity]
临键锁的主要目的，也是为了避免幻读(Phantom Read)。如果把事务的隔离级别降级为RC，临键锁则也会失效。
画外音：关于事务的隔离级别，以及幻读，之前的文章一直没有展开说明，如果大家感兴趣，后文详述。
今天的内容，主要对InnoDB的索引，以及三种锁的概念做了介绍。场景与例子，也都是最简单的场景与最简单的例子。
InnoDB的锁，与索引类型，事务的隔离级别相关，更多更复杂更有趣的案例，后续和大家介绍。
五、总结
1. InnoDB的索引与行记录存储在一起，这一点和MyISAM不一样；
2. InnoDB的聚集索引存储行记录，普通索引存储PK，所以普通索引要查询两次；
3.记录锁锁定索引记录；
4.间隙锁锁定间隔，防止间隔中被其他事务插入；
5.临键锁锁定索引记录+间隔，防止幻读；
知其然，知其所以然。
思路比结论更重要。
画外音：我学的MySQL知识基于5.6。
==全文完==
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