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。
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