MySQL事务和锁——《MySQL DBA工作笔记》

MySQL事务

事务存在的原因

事务存在的目的：保证用户对数据操作对数据是安全的。（比如说银行卡余额）

事务的特性——ACID

原子性：一个事务要么全部执行，要么不执行

一致性：事务开始和结束时，数据保持一致

隔离性：事务之间互不影响

持久性：事务操作的结果具有持久性

关于脏读，不可重复读，幻读

• 脏读

  事务A读取了事务B中尚未提交的数据。如果事务B回滚，则A读取使用了错误的数据。

  【一个事物在读的时候，禁止读取未提交的事务】

• 不可重复读

  不可重复读是指在一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值，这是由于存在查询间隔，被另一个事务修改并提交了。

  【一个事物在读的时候，禁止任何事务写】

• 幻读

  在事务A多次读取过程中，事务B对数据进行了新增操作，导致事务A多次读取的数据不一致。

  【一个事物加上表级锁，禁止任何操作的并发】

小结：

脏读是读取了尚未提交的数据，不可重复读是读取了不停更新的数据（修改），幻读是指读取了不停更新的数据（新增）。

关于事务隔离级别

目的：避免脏读，不可重复读，幻读

读未提交：一个事务可以读到另一个事务尚未提交的数据。也就是脏读，避免脏读的方式：

读提交：一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据。但会导致一个事务中相同查询出现不同的结果。也就是不可重复读。避免不可重复读的方式：

重复读（RR，MySQL默认级别）：就是在开始读取数据时，不允许修改操作。但会导致由于允许insert操作导致的事务结果出现不同。也就是幻读，避免幻读的方式：：

序列化：序列化使事务串行顺序执行，但会大大降低并发性能。

MySQL锁机制

Innodb实现了两种类型的行锁：共享锁，排他锁。

共享锁和排他锁

共享锁：允许一个事务读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排他锁，多个共享锁是可以并行的。

排他锁：获取排他锁的事务允许更新数据，阻止其他事务获取相同数据集的共享锁和排他锁。

【复述一下】

假设事务A获取了表中的行666，就相当于获得了共享锁，此时A可以读取数据，其他事务也可以获得行666的共享锁，所以多个共享锁是可以并行指的是多个事务可以读取相同的行，但是一旦某行被获取了共享锁，就无法被其他事务获取排他锁，也就是说，行只能读，不能写。

然后A读完了，事务B要对行666进行更新操作，就需要先获得排他锁，获得排他锁之后，其他事务就无法获取行666的排他锁和共享锁，也就是说，在事务B更新数据的时候不允许其他事务读或者更新。

所以排他锁就是指只允许一个事务进行写操作，在这个过程中，不允许其他事务读，也不允许其他事务写。

也就是说，排他锁是串行的，不能被多个事务同时持有，但共享锁可以。

【如何使用行锁】

InnoDB行锁是通过索引上的索引项来实现的，InnoDB这种行锁实现特点意味者：只有通过索引条件检索数据，InnoDB才会使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁！（这也是为什么需要进行索引优化的原因）

【行锁定的范围问题】

行锁：对索引项加锁，锁定一条记录

间隙锁：

编程的思想源于生活，生活中的例子能帮助我们更好的理解一些编程中的思想。
生活中排队的场景，小明，小红，小花三个人依次站成一排，此时，如何让新来的小刚不能站在小红旁边，这时候只要将小红和她前面的小明之间的空隙封锁，将小红和她后面的小花之间的空隙封锁，那么小刚就不能站到小红的旁边。
这里的小红，小明，小花，小刚就是数据库的一条条记录。
他们之间的空隙也就是间隙，而封锁他们之间距离的锁，叫做间隙锁。

间隙锁的目的是为了防止幻读

innodb自动使用间隙锁的条件：

• 必须在RR级别下
• 检索条件必须有索引（没有索引的话，mysql会全表扫描，那样会锁定整张表所有的记录，包括不存在的记录，此时其他事务不能修改不能删除不能添加）

Next-key Lock：等于行锁加间隙锁。扫描索引记录后，先对索引记录加上行锁，再对索引两边的间隙加上间隙锁。

意向共享锁和意向排他锁

Innodb虽然使用行锁，但并没有废弃表锁。

【行锁和表锁】

MyISAM存储引擎使用的是表锁，而Innodb增加了行锁。并不意味着Innodb彻底抛弃了表锁。

关于行锁，较小的粒度导致其高并发，但也因较小的粒度导致加锁慢，开销大，会出现死锁情况。

关于表锁，较大的粒度在高并发上的表现很弱，但同时粒度较大，加锁块，开销小，不会出现死锁情况。

没有完美的技术，只有合适的解决方案。在高并发场景下使用行锁而忍受一些问题本质上是一种权衡。

【意向锁的背景冲突】

意向锁的出现本质上是解决行锁和表锁矛盾的问题。

事务A获得了表中某一行的共享锁，事务B申请了表的写权限，这时候就会产生矛盾。

【关于意向锁】

首先，意向锁是一种表锁。

意向共享锁：事务获得表中的某一行的共享锁前，需要先获得整张表的意向共享锁。

意向排他锁：事务获得表中的某一行的排他锁前，需要先获得整张表的意向排他锁。

意向锁的加锁过程是自动完成的。

【意向锁的共享问题】

意向锁是表锁，它的互斥性是针对表级别的事务，比如一个事务要获取一张表的写权限。所以意向锁对于表级别的事务是互斥的。但是对于行级别的事务是共享的，也就是说，一个意向锁可以被多个行级别的事务所持有。

死锁

关于死锁抖音上有一个非常好玩的小视频：

面试官问：解释一下死锁，解释明白了就发offer

应聘者答：先发offer，发了offer再解释

死锁本质上就是持有锁和释放锁的问题，就像这个视频里描述的，面试官在听到死锁的解释后，才会释放offer这个锁，而应聘者是得到offer后才会释放死锁解释这个锁。offer和对死锁的解释就可以类比两个锁。

死锁的状态就是互相等待。