3-Mysql事务与锁详解

Mysql事务与锁详解

数据库事务的定义

事务是数据库管理系统(DBMS) 执行过程中的一个逻辑单位（整体不可分割，原子性），由一个有限的数据库操作序列构成。

事务的四大特性（ACID）

原子性（Atomicity）

最小逻辑单位，不可分割，要么都成功，要么都失败。

依赖事务日志 undo.log实现。

一致性（Consistency）

事务开始之前，事务结束之后，数据都要是合法的；数据库自身的完整性约束；用户自定义的完成性的约束

隔离性（Isolation）

多个事务间互不干扰。

持久性（Durability）

依赖 redo.log +双写缓冲实现。

事务并发的问题

脏读

在一个事务内读取到另一个事务未提交的数据。

不可重复读

在一个事务内读取到另一个事务已提交的数据。

更新update或删除delete导致的数据变化叫做不可重复读。

幻读

在一个事务内读取到另一个事务已提交的插入数据。

只有当插入insert导致行数的增加才叫做幻读。

总结：事务并发的三大问题实都是数据库读一致性问题，必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。

事务隔离级别

Read Uncommitted(未提交读)一未解决任何并发问题

事务未提交的数据对其他事务也是可见的，会出现脏读。

Read Committed(已提交读)一解决脏读问题

一个事务开始之后，只能看到已提交的事务所做的修改，会出现不可重复读。

Repeatable Read(可重复读：Mysql5.7默认的事务隔离级别)一解决不可重复读问题

在同一个事务中多次读取同样的数据结果是一样的，这种隔离级别未定义解决幻读的问题。

但是在mysql InnoDB的存储引擎中是已经解决了幻读的问题了（因为使用了间隙锁，能够阻塞插入，防止了幻读问题），所以默认用的就是Repeatable Read(可重复读)。

Serializable(串行化)一解决所有问题

最高的隔离级别，通过强制事务的串行执行。导致并发度的效率大大降低。

Mysql InnoDB 对事务隔离级别的支持程度

快照读： 生成一个数据请求时间点的一致性数据快照(Snapshot)，并用这个快照来提供一定级别（语句级 或事务级)的一致性读取 (MVCC) Multi Version Concurrency Control。

-- 普通的select语句
SELECT * FROM t;

当前读： 在读取数据前,对其加锁,阻止其他事务对数据进行 修改(LBCC)Lock Based Concurrency Control。基于最新的数据去操作的时候就是当前读

-- 加锁的select语句
SELECT * FROM t FOR UPDATE
-- DML语句

RC和RR的区别

RR的快照建立时问是第一次查询的时候，所以未提交的事务和其后的事务的事务是不能看见的。

RC的快照建立时问是当前select，所以能够看到其他事务已提交的数摆。

具体的机制就是两种隔离级别的ReadView的差异。

Mysql 锁基本类型

行锁与表锁区别

锁定粒度：表锁 > 行锁

加锁效率：表锁 > 行锁

冲突概率：表锁 > 行锁

并发性能：表锁 < 行锁

1、一张表没有索引，为什么会锁表？

一张表里如果有主键索引，会将它作为聚簇索引，其次如果没有主键索引，它会找表里不为空并且是唯一的索引作为聚簇索引，再其次如果既没有主键也没有不为空并且是唯一的索引，它就会用隐藏的字段rowid作为聚簇索引；这时它会进行全表扫描，锁住所有rowid的行，就导致整张表锁住了。

2、同一条数据唯一索引加锁，为什么阻塞主键索引加锁？

二级索引加锁时，因为二级索引是非聚簇索引，加锁时会通过非聚簇索引找到聚簇索引（也就是主键索引），锁住的其实是聚簇索引，所以就导致加锁冲突了。

InnoDB Locking

行锁：共享锁（Shared Locks）

共享锁又称为读锁，简称S锁

共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数 据，但是只能读不能修改。

加锁方式：

SELECT * FROM t WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;

释放锁方式：事务结束释放锁

行锁：排他锁（Exclusive Locks）

排他锁又称为写锁，简称X锁。

排他锁不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁， 其他事务就不能再获取该行的锁（共享锁、排他锁），只有该获取了排他锁的事务是可以对数据行进行读取和修改。

加锁方式：

• 自动：DELETE/UPDATE/INSERTDML语句默认动加上排他锁（X锁）
• 手动：FOR UPDATE语句

释放锁方式：事务结束释放锁

意向共享锁（IS）/意向排他锁（IX）

意向锁是又存储引擎自己维护的，用户无法手动操作意向锁。

作用：为了提升加表锁的效率。

• 意向共享锁（Intention Shared Locks，简称IS锁）：表示事务准备给数据行加入共享锁，也就是说一个数据行加共享锁前必须取的该表（表级别）的意向共享锁（IS锁）；类似JAVA中的偏向锁。
• 意向排他锁（Intention Exclusive Locks，简称IX锁）：表示事务准备给数据行加入排他锁，也就是说一个数据行加排他锁前必须取的该表（表级别）的意向排他锁（IX锁）；类似JAVA中的偏向锁。

锁的算法（在什么样的情况下锁的范围）

记录锁（Record Locks）：锁定记录

当你使用FOR UPDATE语句进行加锁时，精准命中一条记录，就会锁住该条记录；

间隙锁（Gap locks）:锁定范围

当你使用FOR UPDATE语句进行范围查询或者等值查询时，如果没有命中任何数据记录的时候，就会锁住这个范围的区间；

注意：相同的间隙锁不排斥，排斥的是插入

比如我使用

SELECT * FROM t WHERE id = 6 FOR UPDATE;

这时锁住的是4-7之间的范围，这时我再使用该条语句，是不会排斥的，但是，当我进行插入时就会排斥

INSERT INTO `t`(`id`,`name`) VALUES (5,"张三");
INSERT INTO `t`(`id`,`name`) VALUES (6,"张三");

临键锁（Nest-key Locks）：锁定范围加记录

InnoDB存储引擎行锁的默认算法；临键锁包含了间隙锁；它能够阻塞插入所以防止了幻读的问题；

条件是必须是范围查询，同时命中数据的记录（包含记录和区间）；如果用等值查询是不满足条件的即包含记录和区间的；

会锁住最后一个记录（Record）的下一个key的左开右闭的区间。