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mysql中InnoDB的锁竞争与高并发优化

P粉602998670

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发布时间:2026-01-30 09:42:18

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来源于php中文网

原创

UPDATE语句卡住SELECT主因是未走索引导致全表扫描并大量加next-key锁,引发锁冲突或死锁;应确保WHERE条件走索引、避免函数操作、合理设计复合索引,并优化唯一键插入策略。

mysql中innodb的锁竞争与高并发优化

为什么 UPDATE 语句会卡住其他 SELECT?

InnoDB 默认使用 REPEATABLE READ 隔离级别,且对 UPDATEDELETE 等写操作加的是行级锁(实际是索引记录上的 next-key lock),但很多人误以为“没走索引才锁表”——其实更常见的是:没走索引 → 退化为全表扫描 → 每条记录都尝试加锁 → 大量锁冲突,甚至触发锁升级失败或死锁检测开销激增。

典型表现:SELECT ... FOR UPDATE 或普通 UPDATE 执行缓慢,SHOW ENGINE INNODB STATUS 显示大量 waiting for table metadata locklock wait timeout exceeded 错误。

  • 检查执行计划是否走了索引:EXPLAIN SELECT ...EXPLAIN UPDATE ... 必须看到 typerefrange 或更好,不能是 ALL
  • 复合索引要满足最左前缀:比如 WHERE status = ? AND user_id = ?,索引应建为 (status, user_id),而非反过来
  • 避免在 WHERE 条件中对字段做函数/计算:WHERE DATE(create_time) = '2024-01-01' 会跳过索引,改用 WHERE create_time >= '2024-01-01' AND create_time

如何减少 next-key lock 的范围?

next-key lock 是 InnoDB 为防止幻读而设计的“记录锁 + 间隙锁”组合。它不仅锁住匹配的记录,还锁住该记录前后的索引间隙。高并发下,间隙重叠越多,竞争越激烈。

关键控制点在于:让查询条件尽可能精确命中唯一索引,缩小间隙范围。

  • 主键或唯一索引上的等值查询(WHERE id = 123)只加记录锁(record lock),不加间隙锁
  • 非唯一索引等值查询(WHERE idx_col = 'x')会锁住所有匹配记录 + 它们之间的间隙,若匹配多行,间隙范围可能很大
  • 范围查询(WHERE age > 25)必然触发 next-key lock,且间隙可能覆盖整个后续区间;如需降低竞争,可考虑分页改用游标式(WHERE id > last_seen_id ORDER BY id LIMIT N
SELECT * FROM orders WHERE order_no = 'ORD-2024-001' FOR UPDATE;
-- ✅ 走唯一索引,只锁单行记录
SELECT * FROM orders WHERE user_id = 888 FOR UPDATE;
-- ⚠️ 若 user_id 非唯一,可能锁住多行+间隙,尤其当 user_id 重复率高时

INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE 为什么也会锁表?

这个语句看似“原子”,但 InnoDB 实际执行分三步:先按唯一键查找 → 若存在则加锁并更新 → 若不存在则插入。问题出在“查找阶段”:即使最终是插入,InnoDB 仍会对**唯一键对应的间隙**加插入意向锁(insert intention lock),与其他事务的间隙锁冲突。

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常见陷阱:高频插入带时间戳的订单号(如 20240401-00001),因前缀相同,所有新记录都试图插入同一索引间隙,形成串行化瓶颈。

  • 避免用时间前缀生成业务主键;改用 UUID_SHORT()、雪花 ID 或独立序列服务
  • 如果必须用时间+序号,确保序号部分足够分散(例如哈希后取模分片),打破局部聚集性
  • 确认 ON DUPLICATE KEY UPDATE 的唯一约束是真正需要的;有时用 INSERT IGNORE + 应用层重试更轻量

高并发下要不要关掉 gap lock?

可以设 innodb_locks_unsafe_for_binlog = ON(已弃用)或降级隔离级别到 READ COMMITTED,从而禁用间隙锁。但这不是银弹:

  • READ COMMITTED 下虽然无间隙锁,但 MVCC 版本链变长,大事务下 UNDO LOG 增长快,可能触发 purge 延迟,反而拖慢整体性能
  • 丢失可重复读语义:同一事务内多次 SELECT 可能读到新插入的行(幻读),业务逻辑需自行规避
  • 主从复制要求:若开启 binlog_format = STATEMENTREAD COMMITTED 不被允许;必须用 ROW 格式

真正有效的优化,从来不是关锁,而是让锁更短、更细、更少重叠——比如拆分热点行(用户余额拆成多个子账户)、异步化非关键更新、用乐观锁替代悲观锁重试。

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