select...for update锁详解

news2025/2/25 22:09:07

select…for update锁详解

select…for update的作用就是：如果A事务中执行了select…for update，那么在其提交或回滚事务之前，B，C，D…事务是无法操作（写）A事务select…for update所命中的数据的！

前提条件

MySQL中通过select…for update实现悲观锁

select…for update仅适用于InnoDB，且查询需命中，事务需在手动提交下才能生效
MySQL事务隔离级别的不同会影响到上锁策略，本文内容基于MySQL默认隔离级别可重复读（REPEATABLE-READ）

-- 查询当前事务隔离级别
-- MySQL5.7.20版本之前
SHOW VARIABLES LIKE 'tx_isolation';
-- MySQL5.7.20版本及之后
SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation';
-- 都可使用
SELECT @@transaction_isolation;

-- 设置事务隔离级别为REPEATABLE-READ；session范围为当前会话，global全局范围
-- 方式1：
-- SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别;
-- 其中，隔离级别格式：
-- > READ UNCOMMITTED
-- > READ COMMITTED
-- > REPEATABLE READ
-- > SERIALIZABLE
set session transaction isolation level repeatable read;
-- 或
set global transaction isolation level repeatable read;

-- 方式2：
-- SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION = '隔离级别'
-- 其中，隔离级别格式：
-- > READ-UNCOMMITTED
-- > READ-COMMITTED
-- > REPEATABLE-READ
-- > SERIALIZABLE
SET SESSION TRANSACTION_ISOLATION = 'REPEATABLE-READ';
-- 或
SET GLOBAL TRANSACTION_ISOLATION = 'REPEATABLE-READ';

行锁，表锁

行锁：锁的是数据行，一条或多条数据
表锁：锁的是表，将整张表的全部数据锁住

select…for update锁的是行还是表，可以通过相关查询判断：

-- 查看正在执行的事务列表
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX;
-- 查看正在锁的事务
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS;
-- 查看等待锁的事务
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCK_WAITS;
-- 查询是否锁表
SHOW OPEN TABLES WHERE In_use > 0;
-- 查询进程
SHOW PROCESSLIST;
-- 查询死锁信息
SHOW ENGINE INNODB STATUS;
-- 杀死进程
KILL <thread_id>;
-- 设置超时时间防止死锁
SET innodb_lock_wait_timeout = <timeout_value>;

相关表字段分析：

innodb_trx表：
trx_id：事务ID。
trx_state：事务状态，有以下几种状态：RUNNING、LOCK WAIT、ROLLING BACK 和 COMMITTING。
trx_started：事务开始时间。
trx_requested_lock_id：事务当前正在等待锁的标识，可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN 以得到更多详细信息。
trx_wait_started：事务开始等待的时间。
trx_weight：事务的权重。
trx_mysql_thread_id：事务线程 ID，可以和 PROCESSLIST 表 JOIN。
trx_query：事务正在执行的 SQL 语句。
trx_operation_state：事务当前操作状态。
trx_tables_in_use：当前事务执行的 SQL 中使用的表的个数。
trx_tables_locked：当前执行 SQL 的行锁数量。
trx_lock_structs：事务保留的锁数量。
trx_lock_memory_bytes：事务锁住的内存大小，单位为 BYTES。
trx_rows_locked：事务锁住的记录数。包含标记为 DELETED，并且已经保存到磁盘但对事务不可见的行。
trx_rows_modified：事务更改的行数。
trx_concurrency_tickets：事务并发票数。
trx_isolation_level：当前事务的隔离级别。
trx_unique_checks：是否打开唯一性检查的标识。
trx_foreign_key_checks：是否打开外键检查的标识。
trx_last_foreign_key_error：最后一次的外键错误信息。
trx_adaptive_hash_latched：自适应散列索引是否被当前事务锁住的标识。
trx_adaptive_hash_timeout：是否立刻放弃为自适应散列索引搜索 LATCH 的标识。
 
innodb_locks表:
lock_id：锁 ID。
lock_trx_id：拥有锁的事务 ID。可以和 INNODB_TRX 表 JOIN 得到事务的详细信息。
lock_mode：锁的模式。有如下锁类型：行级锁包括：S、X、IS、IX，分别代表：共享锁、排它锁、意向共享锁、意向排它锁。表级锁包括：S_GAP、X_GAP、IS_GAP、IX_GAP 和 AUTO_INC，分别代表共享间隙锁、排它间隙锁、意向共享间隙锁、意向排它间隙锁和自动递增锁。
lock_type：锁的类型。RECORD 代表行级锁，TABLE 代表表级锁。
lock_table：被锁定的或者包含锁定记录的表的名称。
lock_index：当 LOCK_TYPE=’RECORD’ 时，表示索引的名称；否则为 NULL。
lock_space：当 LOCK_TYPE=’RECORD’ 时，表示锁定行的表空间 ID；否则为 NULL。
lock_page：当 LOCK_TYPE=’RECORD’ 时，表示锁定行的页号；否则为 NULL。
lock_rec：当 LOCK_TYPE=’RECORD’ 时，表示一堆页面中锁定行的数量，亦即被锁定的记录号；否则为 NULL。
lock_data：当 LOCK_TYPE=’RECORD’ 时，表示锁定行的主键；否则为NULL。
 
innodb_lock_waits表:
requesting_trx_id：请求事务的 ID。
requested_lock_id：事务所等待的锁定的 ID。可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN。
blocking_trx_id：阻塞事务的 ID。
blocking_lock_id：某一事务的锁的 ID，该事务阻塞了另一事务的运行。可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN。

查询条件影响锁规则

where条件：

条件说明行锁/表锁
主键主键字段作为查询条件行锁
索引索引字段作为查询条件行锁
普通字段普通字段作为查询条件表锁
-- id字段为主键  
-- age字段创建B-TREE索引
CREATE TABLE stu (
 id INT ( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 name VARCHAR ( 255 ) DEFAULT NULL,
 age INT ( 11 ) DEFAULT NULL,
 code VARCHAR ( 255 ) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY ( id ),
 KEY idx_age ( age ) USING BTREE 
) ENGINE = INNODB AUTO_INCREMENT = 1570068 DEFAULT CHARSET = utf8;

image.png

测试1

图1
image.png

图2
image.png

图3
image.png

分析：

  • 图1：A事务执行select * from stu where id = 1001 for update; 以主键字段作为查询条件
  • 图2：B事务执行update stu set name = ‘zs’ where id = 1001; 对id为1001的数据（事务A查询出的数据）进行修改，阻塞等待，最后长时间拿不到锁报错
  • 图3：B事务执行update stu set name = ‘ls’ where id = 1009; 对其他数据进行修改，修改成功

总结：
以主键字段作为条件上锁，锁的是行，是表中查询命中的数据

测试2

图1
image.png

图2
image.png

图3
image.png

分析：

  • 图1：A事务执行select * from stu where age = 22 for update; 以索引字段作为查询条件
  • 图2：B事务执行update stu set name = ‘ls’ where id = 1009; 对id为1009的数据（事务A查询出的数据）进行修改，阻塞等待，最后长时间拿不到锁报错
  • 图3：B事务执行update stu set name = ‘张三’ where id = 1001; 对其他数据进行修改，修改成功

总结：
以索引字段作为条件上锁，锁的是行，是表中查询命中的数据

测试3

图1
image.png

图2
image.png

图3
image.png

分析：

  • 图1：A事务执行select * from stu where code = ‘JS1001’ for update; 以普通字段作为查询条件
  • 图2：B事务执行update stu set name = ‘章山’ where id = 1001; 对id为1001的数据（事务A查询出的数据）进行修改，阻塞等待，最后长时间拿不到锁报错
  • 图3：B事务执行update stu set name = ‘Lisa’ where id = 1009; 对其他数据进行修改，阻塞等待，最后长时间拿不到锁报错

总结：
以普通字段作为条件上锁，锁的是表，该表的全部数据

组合条件

and组合条件
条件行锁/表锁
主键 and 索引行锁
主键 and 普通字段行锁
索引 and 普通字段行锁

or组合条件
条件行锁/表锁
主键 or 索引行锁
主键 or 普通字段表锁
索引 or 普通字段表锁

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