MySQL for update 到底是 row lock / table lock

MySQL

1、前言

MySQL 在使用 for update 进行查询操作时，锁的是 row 还是 table 呢？答案见文末。
测试的环境为 MySQL 8.0.21

2、验证

MySQL for update 时使用索引 检索数据的情况下，使用的是 row lock，而不使用索引检索数据的话，是 table lock，下面先来通过实验验证这个说法。
打开两个MySQL连接，将其中一个连接关闭自动提交事务。

-- 查询事务提交方式
select @@autocommit;
-- 关闭自动提交事务
set autocommit = 0;

现在有一个 user 表，表中存储数据如下：

表中索引结构是只有主键为聚集索引。

1、主键索引检索数据

连接1

begin;
select * from user where id = "1" for update;

连接2

update `user` set `name` = "feiyangyang" where id = "1";

由于连接1未提交事务，所以 id=”1” 的行记录被加了锁，导致连接2写数据失败。

update `user` set `name` = "feiyangyang" where id = "1"
> 1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
> 时间: 50.403s

再对 id=”2” 的数据进行 update 操作

update `user` set `name` = "feiyangyang" where id = "2";
update `user` set `name` = "feiyangyang" where id = "2"
> Affected rows: 1
> 时间: 0.002s

上述实验测试的有数据的情况，如果无数据的情况呢？

连接1

begin;
select * from user where id = "4" for update;

连接2

update `user` set `name` = "feiyangyang" where id = "4";

发现没有数据的情况下没有锁

update `user` set `name` = "feiyangyang" where id = "4"
> Affected rows: 0
> 时间: 0s

现在确定了 id=”1”的记录是被加了行锁（row lock），得出结论：
结论：根据主键索引检索数据时，row lock（有数据），no lock（无数据）

2、根据主键索引和非索引字段检索数据

连接1

begin;
select * from `user` where id = "1" and `name` = "test" for update;

连接2

UPDATE `user` 
SET `name` = "feiyangyang" 
WHERE id = "1";

由于连接1未提交事务，数据行被锁，导致连接2 update 失败

> 1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
> 时间: 51.451s

此时，不提交连接1的事务，使用连接2查询其他行记录，执行成功。

UPDATE `user` 
SET `name` = "feiyangyang" 
WHERE id = "2";

再来看看无数据的情况

UPDATE `user` 
SET `name` = "feiyangyang" 
WHERE id = "4";
> Affected rows: 0
> 时间: 0s

结论：根据主键索引和普通字段检索数据，row lock（有数据）, no lock（无数据）

3、根据非索引字段检索数据

连接1

begin;
select * from `user` where `name` = "test" for update;

连接2

UPDATE `user` 
SET pwd = "feiyangyang" 
WHERE `name`= "test";
> 1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
> 时间: 50.385s
UPDATE `user` 
SET pwd = "feiyangyang" 
WHERE `name`= "feiyangyang";
> 1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
> 时间: 50.385s

连接2 中执行的第一个 sql 语句与连接1中操作中的是同一个记录行，由于连接1未提交事务，所以连接2 更新失败; 但第二个 sql 语句与连接1并不是同一个记录行，依然更新失败。
再来看看无数据的情况：

连接2

UPDATE `user` SET pwd = "feiyangyang" WHERE `name`= "xiyangyang"
> Affected rows: 0
> 时间: 0.001s

结论：根据非索引字段检索数据，table lock（有数据） no lock（无数据）

4、根据普通索引检索数据

为 1.3 中的 name 字段添加索引

create index idx_name on `user`(`name`);

连接1

begin;
select * from `user` where `name` = "test" for update;

连接2

UPDATE `user` 
SET pwd = "feiyangyang" 
WHERE `name`= "test";
> 1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
> 时间: 50.385s
UPDATE `user` 
SET pwd = "feiyangyang" 
WHERE `name`= "feiyangyang";
> Affected rows: 1
> 时间: 0.013s

无数据的情况同上，略。
结论：根据普通索引检索，row lock（有数据），no lock（无数据）

5、根据 unique 索引检索数据

将 name 字段的索引修改为 唯一索引

drop index idx_name on `user`;
create unique index idx_name on `user`(name);

连接1

begin;
select * from `user` where `name` = "test" for update;

连接2

UPDATE `user` 
SET pwd = "feiyangyang" 
WHERE `name`= "test";
> 1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
> 时间: 50.374s
UPDATE `user` 
SET pwd = "feiyangyang" 
WHERE `name`= "feiyangyang";
> Affected rows: 1
> 时间: 0.05s

无数据的情况同上，略。
结论：根据唯一索引检索数据时，row lock （有数据），no lock（无数据）

3、总结

当对索引列检索数据时，有数据的情况下，锁的级别是记录行；而根据非索引字段检索数据时，有数据的情况下，锁的级别是整个表。
MySQL 进行 row lock 还是 table lock 只取决于是否使用了索引，当进行一些让索引失效的操作时，自然进行的是 table lock 了。
那问题来了，为什么对索引字段加排他锁，锁的是行记录，对非索引字段加锁，锁的是整个表？
排他锁锁的是索引项，个人理解就是B+树的叶子节点，当对同一棵B+树的其他叶子节点进行写操作时，是互不影响的。而如果是非索引字段，是没有索引树的结构的，只能锁整个表。