一、为什么写这篇文章

表结构

-- code_shop.t_test_lock definition
CREATE TABLE `t_test_lock` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '名称',
  `age` varchar(100) COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
  `trans_id` varchar(100) COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '可重复交易流水号',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `t_test_lock_id_IDX` (`id`) USING BTREE,
  KEY `t_test_lock_trans_id_IDX` (`trans_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=45 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

下面种类型的插入SQL为什么会在并发执行的出现死锁？

INSERT INTO t_test_lock (name, age, trans_id) 
select '1', '2', 'trans_id_0010'  from dual
where not exists (select 1 from t_test_lock  where trans_id = "trans_id_0010")

读完本文章你可以：

1. 把 ACID、隔离级别、锁类型、加锁算法四张知识网织成一张；
2. 预判一条 SQL 在不同隔离级别下到底会加什么锁、会不会死锁；
3. 遇到“幻读”“死锁”报警时，不再只会 `kill thread`，而是能定位、能复现、能改 SQL。

二、热身：ACID 与隔离级别

特性	英文全称	中文含义	一句话说明	MySQL/InnoDB 典型实现
A	Atomicity	原子性	事务要么全部成功，要么全部回滚，不存在中间状态	Redo/Undo Log：崩溃恢复时利用日志回滚或重做(后面再出文章详解)
C	Consistency	一致性	事务执行前后，数据库始终满足所有定义好的约束与业务规则	外键、触发器、唯一索引、MVCC 可见性判断等共同保证
I	Isolation	隔离性	并发事务之间互不干扰，如同串行执行	锁（行锁、间隙锁、Next-Key）+ MVCC 快照读
D	Durability	持久性	事务一旦提交，数据永久保存，即使系统崩溃也不丢失	Redo Log 刷盘 + 双写缓冲区（Doublewrite Buffer）（后面再出文章详解）

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	实现简述
读未提交 RU	✅	✅	✅	只加行级 X 锁，读完立即释放
读已提交 RC	❌	✅	✅	行级 X/S 锁，事务提交后释放；无 Gap Lock
可重复读 RR（InnoDB 默认）	❌	❌	部分场景 ❌	Next-Key Lock 解决当前读幻读
序列化 Serializable	❌	❌	❌	所有 SELECT 隐式 LOCK IN SHARE MODE，退化成表锁

幻读 vs 不可重复读：
不可重复读强调“同一行被修改两次读结果不同”；
幻读强调“同一范围被插入/删除两次读结果不同”。

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可重复读 RR（InnoDB 默认）为什么部分解决幻读：

场景	是否幻读	原因
普通 SELECT（快照读）	可能	读历史版本，不锁间隙
SELECT … FOR UPDATE / LOCK IN SHARE MODE（当前读）	不会	Next-Key Lock 锁住区间，挡插入
UPDATE / DELETE 范围语句（当前写）	不会	同上
唯一索引等值查询	不会	唯一性保证，无需间隙锁也安全

三、锁家族一览

1. 共享锁 S：允许其他事务再读，不允许写。
2. 排他锁 X：读写都不允许。
3. 意向共享锁 IS：事务想在某些行加 S 锁，先在表上加 IS。
4. 意向排他锁 IX：同理，想在某些行加 X 锁。
5. 表级锁：LOCK TABLES … READ/WRITE 才会真正锁整张表；日常 UPDATE/DELETE 只锁行。
6. 意向锁目的：让表锁与行锁快速互斥判断，避免逐行扫描。

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四、加锁算法三维图

算法	锁定范围	是否解决幻读	典型 SQL
Record Lock（RL）	单行索引记录	❌	RC 下 WHERE id=1 FOR UPDATE
Gap Lock（GL）	开区间间隙	✅ 挡住插入	RR 下 WHERE num=250（值不存在）
Next-Key Lock（NK）	行 + 左间隙	✅ 当前读完全防幻读	RR 下 WHERE num>200

锁最终落在索引上；
无索引时退化成全表 Next-Key Lock，看起来就像表锁，但概念不同。

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五、实验表与数据

CREATE TABLE t(
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(10),
  num INT,
  KEY idx_num(num)      -- 普通索引
);
INSERT INTO t VALUES
(1,'aaa',100),
(2,'bbb',200),
(3,'bbb',300),
(7,'ccc',200);

间隙划分（按 num 索引排序）：
(∞,100) (100,200) (200,300) (300,+∞)

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六、RC / RU 隔离级别加锁实测

场景	是否加锁	锁类型	锁住的索引项	备注
SELECT * FROM t WHERE num=200	否	—	—	快照读
SELECT … WHERE num=200 LOCK IN SHARE MODE	是	S 行锁	num=200 的两条记录（pId=2,7）	当前读
SELECT … WHERE num=200 FOR UPDATE	是	X 行锁	同上	同上
SELECT … WHERE num>200 FOR UPDATE	是	X 行锁	num=300（pId=3）	无 Gap Lock

RC 只要命中行就加单行 Record Lock，无间隙；
若条件列无索引，会先锁全表再逐行释放不符合条件的锁，成本极高——线上禁止。

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七、RR / Serializable 隔离级别加锁实测

场景	锁类型	锁住的索引项	Gap Lock 范围	备注
SELECT … WHERE num=200 LOCK IN SHARE MODE	S + NK	num=200 两条	(100,200] (200,300]	挡插入 num∈(100,300)
SELECT … WHERE num=250 FOR UPDATE（值不存在）	X Gap Lock	—	(200,300)	只锁间隙，挡插入 250
SELECT … WHERE num>400 FOR UPDATE（无结果）	X Gap Lock	—	(400,+∞)	挡超大值插入
唯一索引等值查询	S/X Record Lock	唯一索引 + 聚簇索引	无 Gap	自动降级为行锁

Serializable 下所有普通 SELECT 也会隐式加 LOCK IN SHARE MODE，快照读消失，直接退化成当前读 + Next-Key Lock，并发最低。

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八、死锁案例与排查

经典场景：
A 事务：UPDATE t SET num=250 WHERE id=2;
B 事务：UPDATE t SET num=250 WHERE id=7;
A 接着：SELECT * FROM t WHERE num=250 FOR UPDATE;
B 接着：同样的 SQL
→ 双方各自持有 id=2、7 的 X 行锁，又等待对方在 (200,300) 间隙的插入锁，循环等待→死锁。

排查三板斧：

1. SHOW ENGINE INNODB STATUS\G 看 LATEST DETECTED DEADLOCK；
2. 开 innodb_print_all_deadlocks=1 持续打印；
3. 用 performance_schema.data_locks 看事务持有/等待的锁模式。

规避原则：

• 更新必须走索引，减少锁范围；
• 统一事务顺序（先 A 表再 B 表）；
• 避免长事务，尽快提交/回滚；
• 不允许更新唯一索引列（业务层幂等校验）。

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九、MVCC：快照读的魔法

InnoDB 每行隐藏两个字段：

• trx_id：最后一次修改该行的事务 ID；
• roll_pointer：指向 undo 段，形成版本链。

每个事务启动时拿到一份活跃事务数组，用于判断“对我可见的版本”。
因此快照读无需加锁，读写互不阻塞，大幅提升并发。
但当前读（FOR UPDATE/LOCK IN SHARE MODE）必须加锁，以保证写入安全。

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十、一张脑图总结（文字版）

ACID
└─ 隔离级别
   ├─ RU（无Gap）
   ├─ RC（无Gap）
   ├─ RR（Next-Key）
   └─ Serializable（全表NK）
锁类型
├─ S / X
├─ IS / IX（表级意向）
└─ 表锁（LOCK TABLES）
加锁算法
├─ Record Lock
├─ Gap Lock
└─ Next-Key Lock
MVCC
└─ 快照读（无锁）
   └─ 当前读（S/X + NK）

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十一、快问快答

Q1：RC 下 WHERE num=200 FOR UPDATE 锁几行？
A：num 索引上两行，聚簇索引对应两行，共** 4 个 Record Lock**，无 Gap。

Q2：RR 下 WHERE num=250 FOR UPDATE 锁几行？
A：250 不存在，只在 (200,300) 加 Gap Lock，锁** 0 行**但挡插入。

Q3：为什么唯一索引等值查询不加 Gap Lock？
A：唯一性保证不可能插入重复值，无需挡间隙，自动退化为 Record Lock。

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十二、写在最后:思维导图

附思维导图一张：
【腾讯文档】MYSQL锁
https://docs.qq.com/mind/DU1ViV3FuWVNRWnpo?mode=mind