mysql的锁和事务

mysql的锁

• 读写锁：
  • 读锁是共享锁，多个用户在同一时刻可以读取同一资源，相互不受干扰
  • 写锁是排他锁，写锁会阻塞其他的写锁和读锁，这样可以确保在指定的时间内，只有一个用户可以写入
• 锁的颗粒度：
  • 想要提高并发性，就需要尽可能的只锁住需要修改的资源，而不是所有资源
  • 同时加锁也需要消耗资源，锁的各种操作都会增加系统的开销，影响系统的性能
  • 所以锁的策略就是在锁的开销和数据安全性之间寻找平衡
  • MySQL提供了多种选择，每种存储引擎都可以实现自己的锁策略和锁粒度，针对不同场景有不同的解决方案
    • 表锁
      • 表锁是mysql最基本的锁策略，它的开销最小，但他会锁定整张表，想要进行写操作，必须先获取写锁，这会阻塞其他用户对表的读写操作
      • 虽然存储引擎有自己的锁策略，但是例如 Alter table 这种操作仍然是表锁，会忽略存储引擎的锁机制
    • 行级锁
      • 行级锁可以最大程度的支持并发处理，但同时也带来了最大的锁开销
      • 行级锁只在存储引擎层实现，mysql服务层没有实现
    • mvcc（多版本并发控制）
      • 可以认为是行级锁的变种，在很多情况下可以避免加锁，开销更低
      • innodb的MVCC，是通过每行记录保存两个隐藏的列来实现的，一个是行的创建版本号，一个是删除版本号，每开始一个新的事务，版本号都会自动递增

mysql的死锁：

• 当多个事务试图以不同的顺序锁定资源时，就有可能产生死锁，多个事务同时锁定一个资源时也有可能产生死锁
• 例如A事务先更新第一行数据，在更新第二行数据，B事务先更新第二行数据，在更新第一行数据，这样就会导致两个事务都在等待对方释放锁，同时又持有对方需要的锁，陷入死循环
• 为了解决这种问题，数据库实现了各种死锁检查和超时机制，innodb目前处理死锁的方法是，将持有最少行级排他锁的事务回滚
• 死锁一旦发生，只有部分或者完全回滚其中一个事务，才能打破死锁，对于事务型的系统，这是无法避免的，所以需要在程序设计时考虑如何避免死锁

mysql事务

事务的基本要素：ACID事务：

• 原子性：事务是一个不可分割的单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生
• 一致性：事务前后数据的完整性必须保持一致，方便回滚
• 隔离性：事务与事务之间的操作不能相互干扰
• 持久性：一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久的，即使接下来数据库发生故障，也不应该对其有任何影响

事务日志：

• 事务日志可以提高事务效率，使用事务日志，存储引擎在修改表的数据的时候，只需要修改内存拷贝，再把修改行为持久化到硬盘上的事务日志，

• 内存中的数据在后台可以慢慢的刷回磁盘，不用每次都将修改的数据本身持久化到磁盘，也就是修改数据其实需要写两次磁盘

• 事务日志采用的是追加的方式，是顺序I/O

mysql中的事务：

• mysql默认采用自动提交，也就是说如果不是显示的指定一个事务的开始，每次操作都会被当成一个事务执行提交操作
• mysql可以识别4个隔离级别，innodb也支持所有的隔离级别
• 事务是由存储引擎实现的，所以在同一个事务中，使用多种存储引擎是不可靠的
  • 例如在事务中混用了事务型表和非事务型表，如果回滚非事务型表也无法撤销，会导致数据的不一致，这种情况很难修复，事务的最终结果也无法确定
• 锁也分为显示和隐式，存储引擎自己加的锁，都是隐式的，当然也可以自己显示的加锁，但是这样不仅没有必要，还会影响性能

事务的隔离级别

• 读未提交

  • 如果一个事务开始了写操作，虽然不允许其他事务同时进行写操作，但允许其他事务读取数据，有可能出现脏读，也就是读取到了其他事务未提交的数据。

• 读已提交

  • 对于一行数据，如果有一个写事务将会禁止其他事务访问该行数据，避免了脏读，但是可能出现不可重复读，
  • 也就是事务A事先读取了数据，事务B紧接着更新了数据，并提交了事务，而事务A再次读取该数据时，数据已经发生了改变。

• 可重复读

  • 可重复读取是指在一个事务内，多次读同一个数据，在这个事务还没结束时，其他事务不能访问该数据，这样避免了不可重复读和脏读，但是有时可能会出现幻读。
  • 也就是一个事务在前后两次查询同一个范围的时候，因为只是禁止事务对查询到的数据进行操作，并不能禁止其他事务插入新的数据，所以后一次查询会看到了前一次查询没有看到的行
  • mysql还额外增加了范围锁，避免了幻读问题

• 串行化

  • 要求事务序列化执行，事务只能一个接着一个地执行
  • 序列化是最高的事务隔离级别，同时代价也是最高的，性能很低，一般很少使用，在该级别下，事务顺序执行，可以避免脏读、不可重复读以及幻读。

• MySQL默认隔离级别为：可重复读 (Repeated read)，Oracle默认隔离级别为：读已提交（READ COMMITTED）