深入理解 MySQL Gap Lock（間隙鎖）機制

什麼是 Gap Lock？

在 InnoDB 索引結構中，Gap（間隙）指可插入新記錄的空隙。Gap Lock 即加在間隙上的鎖；Next-Key Lock 則是「記錄鎖 + 該記錄前的間隙鎖」組合。

核心作用：防止幻讀

InnoDB 採用 Next-Key Locking 算法：鎖定掃描範圍內的索引記錄，同時封鎖範圍前的間隙，使其他事務無法在間隙插入新紀錄（插入時需獲取 Insert Intention Lock），從而在 REPEATABLE READ 隔離級別下避免幻讀。

何時會獲取 Gap / Next-Key Lock？

僅在 REPEATABLE READ 或 SERIALIZABLE 隔離級別下的特定操作：

• Locking Reads（SELECT ... FOR UPDATE / LOCK IN SHARE MODE）
• UPDATE / DELETE 且搜尋條件非唯一索引唯一查詢（範圍查詢、非唯一索引、全表掃描）

唯一索引 + 唯一條件僅鎖記錄本身，不鎖間隙。

實測驗證（非唯一索引 id）

表 tb2(id, c1)，索引 tb2_idx1(id)，資料：10、20、30。

Session 1：更新 id=20 不提交

BEGIN;
UPDATE tb2 SET c1=2 WHERE id=20;

Session 2：插入測試

INSERT INTO tb2 VALUES (9,4);   -- 成功（間隙 (-∞,10)）
INSERT INTO tb2 VALUES (10,4);  -- 阻塞
INSERT INTO tb2 VALUES (19,4);  -- 阻塞
INSERT INTO tb2 VALUES (20,4);  -- 阻塞
INSERT INTO tb2 VALUES (21,4);  -- 阻塞
INSERT INTO tb2 VALUES (29,4);  -- 阻塞
INSERT INTO tb2 VALUES (30,4);  -- 成功（間隙 [30,+∞)）

被鎖定範圍為 [10, 30)，即 Next-Key Lock 覆蓋區間。

更新操作對比

UPDATE tb2 SET c1=4 WHERE id=10; -- 成功
UPDATE tb2 SET c1=4 WHERE id=20; -- 阻塞（記錄鎖衝突）
UPDATE tb2 SET c1=4 WHERE id=30; -- 成功

更新不獲取間隙鎖，僅阻塞同一記錄。

隔離級別差異

RR 下的「一致性讀」與「當前讀」

• 一致性讀（普通 SELECT）：讀取事務啟動時的快照，可避免幻讀。
• 當前讀（Locking Read、UPDATE、DELETE）：讀取最新提交版本，可見並發插入的新行，此時需靠 Gap Lock 防止幻讀。

注意：RR 下 UPDATE 會看到並發提交的修改，違反嚴格可重複讀語義，應用層需留意。

補充：RR vs RC 掃描加鎖差異

RC 下掃描不匹配記錄會釋放鎖（semi-consistent read）；RR 則全程持有，對全表掃描 UPDATE 影響極大。詳細參考 何登成專欄。