在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，GAP 锁（间隙锁） 是事务隔离级别为 可重复读（REPEATABLE READ） 时引入的一种锁机制，主要用于解决幻读（Phantom Read）问题。以下是它的详细作用及解决的问题：
1. GAP 锁的作用
- 锁定一个范围，但不包括记录本身：
GAP 锁会锁定索引记录之间的“间隙”（即两个索引值之间的区间），或者第一个索引值之前或最后一个索引值之后的区间。例如：- 如果表中有索引值
[10, 20, 30]，那么可能的间隙区间包括：(-∞, 10)、(10, 20)、(20, 30)、(30, +∞)。
- 如果表中有索引值
- 防止其他事务在间隙中插入新数据：
当一个事务对某个范围加 GAP 锁后，其他事务无法在这个范围内插入新的索引记录（但允许修改或删除已有的记录）。
2. 解决的问题：幻读（Phantom Read）
- 幻读的定义：
在同一事务中，多次执行相同的查询，但每次返回的结果集不同（其他事务插入了新数据导致新增了满足条件的行）。 - GAP 锁如何防止幻读：
通过锁定可能被插入新数据的“间隙”，确保其他事务无法在当前事务查询的范围内插入新数据，从而保证多次查询结果的一致性。
3. GAP 锁的触发场景
- 基于范围的查询（WHERE 条件使用范围条件）：
例如SELECT * FROM table WHERE id BETWEEN 10 AND 20 FOR UPDATE;
此时会锁定[10, 20]这个区间内的所有间隙（即使某些索引值不存在）。 - 等值查询针对不存在的记录：
例如SELECT * FROM table WHERE id = 15 FOR UPDATE;
如果id=15不存在，则会锁定15所在的间隙（比如锁定(10,20)），防止其他事务插入id=15。
4. GAP 锁的兼容性
- GAP 锁之间是兼容的：多个事务可以同时对同一个间隙加 GAP 锁。
- GAP 锁和记录锁（行锁）可以组合成 Next-Key Lock（默认的行锁机制），同时锁定记录和间隙。
5. 注意事项
- 仅存在于可重复读（REPEATABLE READ）隔离级别：
在 READ COMMITTED 隔离级别下，InnoDB 不会使用 GAP 锁。 - 仅针对索引生效：
如果操作没有使用索引，InnoDB 会退化为表锁（包括间隙），但性能较差。 - 可能影响并发插入性能：
因为 GAP 锁会阻止在锁定区间内插入新数据，在高并发写入场景中可能需要优化索引或调整隔离级别。
6.示例说明
假设表 t 有索引列 id，现有数据为 [1, 5, 10]：
-- 事务A执行：
BEGIN;
SELECT * FROM t WHERE id BETWEEN 5 AND 10 FOR UPDATE;
此时会锁定区间 (5,10]（Next-Key Lock），包括：
- 记录锁锁定
id=5和id=10； - GAP 锁锁定区间
(5,10)。
此时如果事务B尝试插入 id=7：
-- 事务B会被阻塞：
INSERT INTO t (id) VALUES (7);
直到事务A提交后，事务B才能继续执行。
总结
GAP 锁是 InnoDB 在可重复读隔离级别下实现幻读控制的核心机制之一。它通过锁定索引间隙来防止其他事务插入新数据，从而保证查询结果的一致性。但需注意其可能对并发写入性能的影响。
内容由零声教学AI助手提供，问题来源于学员提问
