mysql 事务和锁

mysql 事务和锁

mysql事务和锁

• 事务
• • ACID
  • 隔离级别
  • 幻读问题
• 锁
• • 服务层实现的锁
  • InnoDB实现的锁
  • • 行级锁
    • 表级锁

事务

事务是一组不可分割的数据 *** 作的集合，要么全部成功，要么全部失败。mysql中事务由引擎层实现，并非所有引擎都支持事务（例如MyISAM引擎就不支持事务）

ACID

事务的ACID：

1. 原子性 ：事务中的 *** 作不可分割，要么全部成功，要么全部失败；
2. 一致性 ：事务执行前后，数据总是从一致状态到达另一个一致状态，完整性没有被破坏；
3. 隔离性 ：多个事务对相同数据块的并发读写能力，定义有四个隔离级别，支持不同程度的并发；
4. 持久性 ：事务对数据的修改是永久的。

原子性、隔离性和持久性是手段，一致性是最终目的。在mysql（innodb引擎）中，原子性由undo log保证，隔离性由锁+MVCC保证，持久性由redo log+binlog保证。

隔离级别

事务隔离级别包括：

1. 读未提交：事务还未提交的时候，它做的变更可以被其他事务看到，存在脏读；
2. 读已提交：事务提交后，它做的变更才可以被其他事务看到，存在幻读；
3. 可重复读（mysql默认）：事务在执行过程看到数据总是和事务开始时看到数据一致，解决部分幻读；
4. 串行化：对于同一数据行，读 *** 作会加读锁，写 *** 作会加写锁，当出现读写锁冲突时，必须等待持有锁的事务结束才能执行。

隔离级别越高，数据的一致性越能得到保障，但事务的并发程度越低，生产环境通常根据实际情况选择读已提交或可重复读级别。

幻读问题

围绕幻读主要有两个问题：1.什么是幻读？2.可重复读级别下是否解决了幻读问题？

1. 什么是幻读：在同一个事务中，针对多次相同条件的查询，后一次查到了前一次不存在的数据。
2. 可重复读是否解决了幻读：没有彻底解决，但解决了部分场景的幻读。

解释可重复读级别下的幻读问题，先说明下数据库读 *** 作的两种类型：1.快照读：普通的select…语句；2.当前读：读取已提交的最新值，select…lock in share mode或select…for update，以及所有的写语句。
然后我们再看下两种类型的读 *** 作是否会产生幻读问题：
1.如果前后两次都是快照读，在MVCC机制作用下，两次查询的结果是一致的；
2.如果第一次是当前读，因为当前读会给读到的记录加next-key lock，在提交前其他事务无法插入新记录，所以不存在幻读；
3.如果第一次是快照读，第二次是当前读，两次读 *** 作之间另一个事务插入新记录并完成提交，那么第二次读就会读到这条新记录，产生幻读；

锁

1. 锁加在索引记录上；
2. 二阶段锁，sql执行时加锁，事务提交时再释放；
3. 扫描过的记录都会加锁，当发生全表扫描时，在读提交模式下，不满足条件的记录会马上释放锁
   

服务层实现的锁

1. 全局锁：flush table with read lock 命令，使全表处于只读状态，通常用语整库备份。
2. 表锁：lock tables… read/write
3. 元数据锁（MDL锁）：执行DML语句加MDL读锁，执行DDL语句加MDL写锁，且MDL写锁优先级高于MDL读锁，当写锁进入等待，后面读锁请求也会被阻塞，直到写锁事务完成。

InnoDB实现的锁 行级锁

1. 行锁：锁住一条记录；
2. gap锁：锁住两个索引之间的区间，在可重复读级别下有效，防止一定程度的幻读，gap锁之间不互斥；
3. next-key锁：行锁 + gap锁，前开后闭的区间，可重复读级别下加锁基本单位；
4. 插入意向锁：插入时产生，包含插入区间的区间锁和插入行的行锁；

next-key锁包含两个优化：1.唯一索引的等值查询，退化为行锁，仅锁住命中的记录；2.索引的等值查询，如果向右查询到不符合条件的记录，退化为区间锁。
以表t为例，表t包含如下数据，其中id为主键，字段a为普通索引

idab555101010151515

在可重复读和读已提交两种级别下的加锁情况：

sql可重复读读提交select * from t where a=10不加锁不加锁select * from t where a=10 for update区间锁(5,15)，包含行锁[10]行锁[10]select * from t where a=12 for update区间锁(10,15)不加锁select * from t where id=10 for update行锁[10]行锁[10]select * from t where id>=10 and id<12 for updatenext-key lock (10,15],行锁[10]行锁[10] 表级锁

意向锁是InnoDB实现的一种表级锁，是InnoDB为了兼容行锁和表锁所引入的一种优化手段。
意向共享锁：对某一行数据加读锁时，需要先获取意向共享锁；
意向排他锁：对某一行数据加写锁时，需要先获取意向排它锁；
意向锁相互之间不互斥，是为了更好的支持行级并发度。
引入意向锁的目的是为了对使用InnoDB引擎的表进行锁表时提升性能：因为InnoDB支持行锁，当试图锁表时如果去逐行判断是否存在行锁显然太耗性能，因为存在行锁的前提示是存在意向锁，因此加表锁的判断逻辑简化为判断当前表是否存在意向锁即可，存在则锁表失败，否则成功锁表。