之前的文章《MySQL 里的几把锁》提到了临键锁，今天来系统学习下：
Next-Key Lock（临键锁）是 MySQL InnoDB 引擎在 可重复读（RR） 和 串行化（SERIALIZABLE） 隔离级别下实现的核心锁机制，本质是「行锁（Record Lock） + 间隙锁（Gap Lock）」的组合，核心目标是阻止幻读，同时保证数据的一致性。
一、Next-Key Lock 的核心定义
- 本质：覆盖「索引记录本身 + 该记录与下一条记录之间的间隙」的锁；
- 作用范围 ：针对范围查询 （如
WHERE age > 20、WHERE id BETWEEN 1 AND 10）生效，精准等值查询（命中唯一索引）会降级为行锁； - 生效级别：仅在 RR / 串行化级别生效（RC 级别下自动禁用间隙锁，仅保留行锁）；
- 核心目标：阻止其他事务在锁定的间隙中插入新数据，从根源上解决幻读问题。
二、Next-Key Lock 的组成部分
Next-Key Lock 由两个子锁组成，需先理解这两个基础锁：
| 锁类型 | 作用对象 | 核心行为 | 示例（表 user，id 为主键，数据：1、3、5） |
|---|---|---|---|
| 行锁（Record Lock） | 已存在的索引记录 | 锁住具体的行数据，阻止其他事务修改 / 删除该行 | 锁住 id=3 的行，其他事务无法更新 / 删除 id=3 |
| 间隙锁（Gap Lock） | 索引记录之间的 "间隙" | 锁住行与行之间的空白区域，阻止其他事务插入新行（无数据的位置也会被锁） | 锁住 (3,5) 间隙，其他事务无法插入 id=4 |
间隙的划分规则
InnoDB 按索引顺序划分间隙，包含「最小值左侧间隙」「行之间间隙」「最大值右侧间隙」：以上述 id 主键为例，间隙范围为：(-∞,1)、(1,3)、(3,5)、(5,+∞)
三、Next-Key Lock 的锁定范围（核心）
Next-Key Lock 的锁定范围遵循「左闭右开」原则：锁定当前索引记录（闭区间） + 下一条记录前的间隙（开区间）。
示例 1：主键索引的范围查询
假设表 user 主键 id 数据：1、3、5，事务 A 执行：
sql
START TRANSACTION;
-- 范围查询，加 Next-Key Lock
SELECT * FROM user WHERE id > 3 FOR UPDATE;此时事务 A 的 Next-Key Lock 锁定范围：
- 行锁：锁住 id=5 的行；
- 间隙锁：锁住 (3,5)、(5,+∞) 间隙；→ 整体锁定范围：
(3, +∞)（左开右开？实际是[5, +∞)行锁 +(3,5)间隙锁，即 Next-Key Lock 范围为(3,5] + (5,+∞)）。
效果：其他事务无法：
- 修改 / 删除 id=5 的行（行锁）；
- 插入 id=4、id=6、id=10 等（间隙锁阻止）。
示例 2：等值查询的锁降级
若事务 A 执行精准等值查询（命中唯一主键）：
sql
SELECT * FROM user WHERE id = 3 FOR UPDATE;此时 Next-Key Lock 会降级为行锁，仅锁住 id=3 的行，不会锁间隙 → 其他事务可插入 id=2、id=4 等（因为无间隙锁）。
示例 3：等值查询未命中记录
若事务 A 查询不存在的记录：
sql
SELECT * FROM user WHERE id = 4 FOR UPDATE;此时不会触发行锁，但会加间隙锁，锁定 (3,5) 间隙 → 其他事务无法插入 id=4（阻止幻读）。
四、Next-Key Lock 的典型场景与行为
场景 1：范围查询（核心场景）
sql
-- 事务A（RR级别）
START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE age > 20 FOR UPDATE; -- age 为普通索引，数据：20、25、30
-- 事务B
INSERT INTO user (age) VALUES (21); -- 阻塞（间隙锁锁住 (20,25) 间隙）原因 ：事务 A 的 Next-Key Lock 锁定 (20,25]（行锁 25 + 间隙锁 (20,25)）、(25,30]、(30,+∞)，事务 B 插入的 21 落在 (20,25) 间隙，被阻塞。
场景 2：唯一索引 vs 非唯一索引
| 查询类型 | 锁类型 | 示例（id 主键，age 普通索引） |
|---|---|---|
| 唯一索引等值查询（命中） | 行锁（降级） | WHERE id=3 → 仅锁 id=3 行 |
| 唯一索引等值查询（未命中） | 间隙锁 | WHERE id=4 → 锁 (3,5) 间隙 |
| 非唯一索引等值查询 | Next-Key Lock | WHERE age=25 → 锁 (20,25] + (25,30) 间隙 |
场景 3：RC 级别下的行为
RC 级别下 InnoDB 自动禁用间隙锁，仅保留行锁：
sql
-- 事务A（RC级别）
START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE age > 20 FOR UPDATE;
-- 事务B
INSERT INTO user (age) VALUES (21); -- 成功插入（无间隙锁）→ 出现幻读这也是 RC 级别无法解决幻读的核心原因。
五、Next-Key Lock 的优缺点
优点
- 彻底解决 RR 级别下的幻读问题（阻止间隙插入）；
- 兼顾并发与一致性（比串行化级别性能高）；
- 锁粒度可控（等值查询命中唯一索引时降级为行锁，减少锁竞争）。
缺点
- 锁范围扩大可能导致锁等待 / 死锁：如多个事务锁定重叠的间隙，容易触发死锁；
- 影响插入性能：间隙锁会阻止合法的插入操作（如上述 id=4 的插入）；
- 仅适用于 RR / 串行化级别：RC 级别下失效，无法解决幻读。
六、死锁示例（Next-Key Lock 导致）
sql
-- 事务A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE id > 2 FOR UPDATE; -- 锁定 (2,+∞) 间隙（包含 3、5）
-- 事务B
START TRANSACTION;
SELECT * FROM user WHERE id < 4 FOR UPDATE; -- 锁定 (-∞,4) 间隙（包含 1、3）
-- 事务A尝试插入 id=4
INSERT INTO user (id) VALUES (4); -- 等待事务B释放 (3,5) 间隙锁
-- 事务B尝试插入 id=4
INSERT INTO user (id) VALUES (4); -- 等待事务A释放 (2,+∞) 间隙锁 → 死锁解决思路：尽量使用精准等值查询（命中唯一索引），减少范围查询；控制事务执行时长，及时提交。
七、关键规则总结
- 锁定范围：左闭右开（当前记录闭区间 + 下一条记录前的间隙开区间）；
- 降级规则：唯一索引的等值查询（命中）→ 行锁；未命中 → 间隙锁；
- 生效级别：仅 RR / 串行化级别，RC 级别禁用间隙锁；
- 核心目标：阻止间隙插入，解决幻读；
- 副作用：可能导致锁等待 / 死锁，需合理设计查询语句。
总结
Next-Key Lock 是 InnoDB 解决 RR 级别幻读的核心手段，通过「行锁 + 间隙锁」覆盖索引记录和间隙，阻止其他事务插入新数据。使用时需注意：
- 范围查询会扩大锁范围，尽量使用精准等值查询（命中唯一索引）；
- RC 级别下无间隙锁，需接受幻读；
- 避免长时间持有锁，减少死锁风险。