MySQL5-事务隔离级别和锁机制

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MySQL性能优化专栏
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5.MySQL5-事务隔离级别和锁机制
6.MySQL6-深入理解MVCC和BufferPool缓存机制

概述

我们的数据库一般都会并发执行多个事务，多个事务可能会并发的对相同的一批数据进行增删改查操作，可能
就会导致我们说的脏写、脏读、不可重复读、幻读这些问题。
这些问题的本质都是数据库的多事务并发问题，为了解决多事务并发问题，数据库设设计了事务隔离机制、锁机制、MVCC多版本并发控制隔离机制，用一整套机制来解决多事务并发问题。

事务及其ACID属性

事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元，事务具有以下4个属性通常简称为事务的ACID属性。

1. 原子性(Atomicty)：事务是一个原子操作单元，其对数据的修改要么全部执行，要么全都不执行
2. 一致性(Conststent)：在事务开始和完成时，数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改，以保持数据的完整性。
3. 隔离性(lsolation)：数据库系统提供一定的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的"独立"环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态是对外部不可见的，反之亦然。
4. 持久性(Durable)：事务完成之后，它对于数据的修改是永久性的，即使出现系统故障也能够保持

并发事务处理带来的问题

更新丢失(lost Update)或脏写

当两个或多个事务选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于每个事务都不知道其他事务的存在，就会发生丢失更新问题-一句话：最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新

脏读(Dirty Reads)

一个事务正在对一条记录做修改，在这个事务完成并提交前，这条记录的数据就处于不一致的状态；这时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加控制，第二个事务读取了这些"脏"数据，并以此做进一步的处理，就会产生读取到未提交的数据，这种现象被称为"脏读"。
一句话：事务A读取到了事务B已经修改但未提交的数据，还在这基础上做了操作。此时如果B事务回滚，A读取的数据无效，不符合一致性要求。

不可重读(Non-Repeatable Reads)

一个事务在读取某些数据后的某个时间，再次读取以前读过的数据，却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录以及被删除，这种现象就叫做 “不可重复读”。反之可重读：就一个事务里读出的数据一直都是一致的
一句话：事务A内部的相同查询语句在不同时刻读出的结果不一致，不符合隔离性

幻读(Phantom Reads)

一个事务中按相同的查询重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象称"幻读"。
一句话：事务A读取到了事务B提交的新增数据，不符合隔离性。

事务隔离级别

“脏读”、“不可重读”、"幻读"其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。

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交 （Read uncommitted）	可能	可能	可能
读已提交（Read committed）	不可能	可能	可能
可重复读（Repeatable read）	不可能	不可能	可能
可串行化（Serializable）	不可能	不可能	不可能

数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度
上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的。
同时,不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的,比如许多应用对“不可重复读"和“幻读”并不
敏感,可能更关心数据并发访问的能力。

常看当前数据库的事务隔离级别: 注意版本

show variables like ‘tx_isolation’;

设置事务隔离级别：注意版本

set tx_isolation=‘REPEATABLE-READ’;

Mysql默认的事务隔离级别是可重复读，用Spring开发程序时，如果不设置隔离级别默认用Mysql设置的隔
离级别，如果Spring设置了就用已经设置的隔离级别

锁详解

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。
在数据库中，除了传统的计算资源（如CPU、RAM、I/O等）的争用以外，数据也是一种供需要用户共享的资
源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发
访问性能的一个重要因素。

锁分类

• 从性能上分为乐观锁(版本对比来实现)和悲观锁
• 从数据库操作的类型分，分为读锁和写锁(都属于悲观锁)
  • 读锁（共享锁，S锁()Shared）：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响
  • 写锁（排他锁，X锁(eXclusive)）：当前写操作未完成前，它会阻断其他写锁和读锁

表锁

每次操作锁住整张表。开销小、加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率很高，并发度最低；一般用在整表迁移的场景。
示例：

‐‐建表SQL
 CREATE TABLE `mylock` (
  `id` INT (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `NAME` VARCHAR (20) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY