UPDATE能走索引还会锁全表吗
导读
执行UPDATE时，WEHRE条件列虽已有索引，但还会锁全表，肿么回事？
问题描述
叶师傅有次上课过程中执行UPDATE测试案例时，发现虽然WHERE条件列已有索引，有时候能利用二级索引进行更新（且只锁定相应必要的几行记录），但有时候却变成了根据主键进行更新，且会锁全表。我们先来看看下面的例子。
测试表 t1
CREATE TABLE `t1` (
`c1` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
`c2` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
`c3` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
`c4` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
PRIMARY KEY (`c1`),
KEY `c2` (`c2`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8表中数据
+----+----+----+----+
| c1 | c2 | c3 | c4 |
+----+----+----+----+
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 3 | 3 | 0 |
| 4 | 2 | 2 | 0 |
| 6 | 8 | 5 | 0 |
| 7 | 6 | 6 | 10 |
| 10 | 10 | 4 | 0 |
+----+----+----+----+case1：根据二级索引UPDATE，不锁全表
先看执行计划
yejr@imysql.com [yejr]>desc update t1 set c4=123 where c2>=8\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: UPDATE
table: t1
partitions: NULL
type: range
possible_keys: c2
key: c2
key_len: 4
ref: const
rows: 2
filtered: 100.00
Extra: Using where启动两个session执行UPDATE测试
| session1 | session 2 |
|---|---|
| mysql> begin; mysql> update t1 set c4=123 where c2>=8; Query OK, 2 rows affected (0.00 sec) Rows matched: 2 Changed: 2 Warnings: 0 | |
| mysql> begin; mysql> select * from t1 where c2 = 7 for update; ... 1 row in set (0.00 sec) #直接可得到结果，不会被阻塞 |
case2：根据PRIMARY KEY更新，锁全表
yejr@imysql.com [yejr]>desc update t1 set c4=123 where c2>=6\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: UPDATE
table: t1
partitions: NULL
type: index
possible_keys: c2
key: PRIMARY
key_len: 4
ref: NULL
rows: 7
filtered: 100.00
Extra: Using where我们能看到本次执行计划是 根据主键索引进行更新，且会锁全表。
同样地，启动两个session执行UPDATE测试
| session1 | session 2 |
|---|---|
| mysql> begin; mysql> update t1 set c4=123 where c2>=6; Query OK, 3 rows affected (0.00 sec) Rows matched: 3 Changed: 3 Warnings: 0 | |
| mysql> begin; mysql> select * from t1 where c2 = 3 for update; #无法得到结果，被阻塞了 | |
| mysql> rollback; #执行rollback，释放锁 | |
| ... 1 row in set (4.23 sec) #session1释放锁后才能得到结果 |
查看行锁等待情况
yejr@imysql.com [yejr]>select * from sys.innodb_lock_waits\G
*************************** 1. row ***************************
wait_started: 2017-08-15 15:20:20
wait_age: 00:00:17
wait_age_secs: 17
locked_table: `yejr`.`t1`
locked_index: PRIMARY <--主键上加锁
locked_type: RECORD
waiting_trx_id: 268350
waiting_trx_started: 2017-08-15 15:20:20
waiting_trx_age: 00:00:17
waiting_trx_rows_locked: 2
waiting_trx_rows_modified: 0
waiting_pid: 13
waiting_query: select * from t1 where c2 = 3 for update
waiting_lock_id: 268350:387:3:4
waiting_lock_mode: X
blocking_trx_id: 268349
blocking_pid: 12
blocking_query: NULL
blocking_lock_id: 268349:387:3:4
blocking_lock_mode: X
blocking_trx_started: 2017-08-15 15:20:18
blocking_trx_age: 00:00:19
blocking_trx_rows_locked: 8 <-- 所有记录都被加锁了
blocking_trx_rows_modified: 3 <---持有锁的事务更新了3行记录
sql_kill_blocking_query: KILL QUERY 12
sql_kill_blocking_connection: KILL 12问题分析
好了，案例说完了，也该说原因了。
肾好的同学可能记得我说过一个结论：当MySQL预估扫描行数超过全表总数约 20% ～ 30% 时，即便有二级索引，也会直接升级为全表扫描。
这个结论的原因并不难理解，二级索引的顺序和主键顺序一般来说是不一样的，根据二级索引的顺序回表读数据时，实际上对于主键则很可能是随机扫描，因此当需要随机扫描的数量超过一定比例时（一般是20% ～ 30%），则优化器会决定直接改成全表扫描。
上述说法出处：WHERE Clause Optimization（https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/where-optimization.html）
Each table index is queried, and the best index is used unless the optimizer believes that it is more efficient to use a table scan. At one time, a scan was used based on whether the best index spanned more than 30% of the table, but a fixed percentage no longer determines the choice between using an index or a scan. The optimizer now is more complex and bases its estimate on additional factors such as table size, number of rows, and I/O block size.不过，上面这个结论是针对读数据的情况，UPDATE/DELETE修改数据时是否也这样呢？
答案是肯定的，要不然上面的测试结果怎么解释......
按照官方开发者的说法，当优化器评估根据二级索引更新行数超过约50%（从上面测试结果来看，其实20% ～ 30%就已经是这样了，不过这个比例并不是固定值，会根据各种代价计算自动调整）就会改成走主键索引，并且锁全表，这么做是既定的策略，原因和上面一样，也是为了提高检索效率。
总结
老调重弹，几点建议：
不管检索还是更新，都尽可能利用索引；
不要一次性检索或更新大批量数据，建议分城多批次；
事务尽快提交，降低行锁持有时间及其影响。
本文提到的问题，我也提了个BUG#87021，有兴趣的可以去看看。
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