作爲一個後端工程師，想必沒有人沒用過數據庫，跟我一起復習一下MySQL吧，本文是我學習《MySQL實戰45講》的總結筆記的第七篇，總結了MySQL是如何解決幻讀的。
上一篇：MySQL核心知識學習之路（6）
1 關於幻讀
我們都知道MySQL的默認隔離級別是可重複讀（點此複習MySQL的事務隔離），它仍然存在一個問題：幻讀。
啥是幻讀？
幻讀指在同一個事務中，存在前後兩次查詢同一個範圍的數據，但是第二次查詢卻看到了第一次查詢沒看到的行。
啥時候會出現幻讀？
事務的隔離級別爲可重複讀，並且是當前讀。
select * from t where id =1; -- 屬於快照讀。 select * from t where id =1 for update; -- 屬於當前讀。
一般情況下，幻讀僅指新插入的行。
爲何會出現幻讀？
因爲行鎖只能鎖定存在的行，針對新插入的操作沒有限定。
幻讀會帶來啥問題？
對行鎖語義的破壞 和 破壞了數據一致性。
如何解決幻讀呢？
最簡單的方法就是：升級事務隔離級別到可串行化，但這會讓MySQL失去併發處理能力。
加之現有的行鎖也解決不了幻讀，因爲即使鎖住所有記錄，還是阻止不了插入新數據。
所以，MySQL InnoDB引擎創造了一種新的鎖，目的是鎖住記錄之間的“間隙”，且看下一部分的介紹。
2 間隙鎖（gap lock）
啥是間隙鎖？
顧名思義，間隙鎖，鎖的就是兩個值之間的空隙。
比如下圖所示的某張表t，在該表主鍵索引（id）上插入了6個記錄（0,5,10,15,20,25），因此產生了7個間隙。
CREATE TABLE `t` ( `id` int(11) NOT NULL, `c` int(11) DEFAULT NULL, `d` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `c` (`c`) ) ENGINE=InnoDB; insert into t values(0,0,0),(5,5,5), (10,10,10),(15,15,15),(20,20,20),(25,25,25);
圖片來源：林曉斌《MySQL實戰45講》
間隙鎖是專門用於解決幻讀這種問題的鎖，它鎖了行與行之間的間隙，這樣就能夠阻塞新插入的操作。
因此，劃重點：當MySQL InnoDB引擎在一行行掃描的過程中，不僅會給行加上行鎖，還會給行的兩邊的空隙也加上間隙鎖。
補充：間隙鎖之間是不衝突的，跟間隙鎖存在衝突關係的只是“往這個間隙中插入一個記錄”的操作。
注意事項
間隙鎖在可重複讀級別下才是有效的（換句話說，如果調整隔離級別爲讀提交就沒有間隙鎖了）。
間隙鎖的引入也帶來了一些新的問題，比如：降低併發度，可能導致死鎖。
3 next-key lock
由於間隙鎖（gap lock）仍在存在一些問題，可能會降低併發度和仍然可能導致死鎖。因此，MySQL InnoDB爲間隙鎖引入了一個補充：next-key lock。
那麼，問題來了：啥是next-key lock？
所謂next-key lock，它是間隙鎖和行鎖的合體，每個next-key lock都是前開後閉區間，如 (0,5]。
間隙鎖都是開區間，如 (0,5)。
next-key lock幫助MySQL在默認隔離級別下解決了幻讀問題，因此它也是MySQL加鎖的基本單位。
MySQL加鎖的原則
（1）加鎖的基本單位是 next-key lock
（2）查找過程中訪問到的對象纔會加鎖
該原則適用的前提條件爲：
MySQL版本：5.x系列<=5.7.24，8.0系列<=8.0.13，且只有在可重複讀隔離級別下（切換到讀提交的話就只剩下行鎖了）。
MySQL加鎖的優化
索引上的等值查詢，如果是給唯一索引加鎖，此時next-key lock 退化爲行鎖。
索引上的等值查詢，如果不是唯一索引，需要向右遍歷訪問到第一個值不滿足等值條件的時候，此時next-key lock 退化爲間隙鎖。
MySQL加鎖的Bug
唯一索引上的範圍查詢會訪問到第一個不滿足條件的值爲止。
4 小結
本文總結了MySQL的InnoDB引擎是如何解決幻讀問題的，即通過 間隙鎖 + 行鎖組成的next-key lock來實現的。
參考資料
林曉斌（丁奇），《MySQL實戰45講》
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