Mysql-事务，锁篇

Posted 2021-09-14 发条橙

前面探究了mysql的数据结构和索引，本文我们来学习一下mysql中事务和锁方面的知识。总结了一些点，方便温故知新

事务

1. ACID四大特性

Atomicity：原子性
事务中的操作要么全部成功要么全部失败
Consistency：一致性
一个事务在执行前后，数据库都必须保持一致性，数据库只包含成功提交事务的结果
Isolation：隔离性
事务的执行是相互隔离的，不被干扰的
Durability：持久性
事务提交后，对数据的修改必须是永久保存的

2. 隔离级别

未提交读（READ UNCOMMITTED）事务可以读取其他未提交事务中修改的数据，会发生脏读，不可重复读，幻读
已提交读（READ COMMITTED）事务只能读取其他已提交事务修改的数据，可以解决脏读（读取的数据是别的未提交事务修改的数据）
可重复读（REPEATABLE READ）在事务开启时，不再允许修改操作，一个事务多次读取同一数据得到的结果是一致的，可以解决不可重复读（一个事务进行2次查询，中间有别的事务进行了修改操作，导致两次查询的结果不同）
可串行化（SERIALIZABLE）事务串行执行，不能并发执行，可以解决幻读（一个事务进行2次查询，中间有别的事务进行了新增或删除操作，导致得到了不同条数的数据）

锁

共享锁（读锁）
允许多个事务共享一把锁，但是对于加锁的数据只能读取，不能进行UPDATE DETELE等操作
lock in share mode可以添加共享锁

排他锁（写锁）
只有一个事务能拿到排他锁，其他事务不能获取到锁，会阻塞直到持有锁的事务释放锁或者等待超时，不能与其他锁共存
InnoDB会对update，insert，delete语句自动加排它锁
select ... for update也会添加排他锁
其他事务可以正常执行select语句，因为select不涉及加锁（有些文章模糊了这块的概念，强调排他锁事务未提交时，其他事务不能对锁住的数据进行任何操作，我在实验过后发现不加for update的查询操作是可以执行的）

意向共享锁/意向排他锁
在事务获取共享锁或排他锁之前，会对整张表先加锁，意向锁存在的意义是支持行锁和表锁共存

锁算法

Record Lock（记录锁）
对记录上的索引加锁，可以理解为行锁

Gap Lock（间隙锁）
间隙锁，只对索引的间隙加锁，但是不包括索引本身，只有RR隔离级别以上才支持间隙锁

Next-Key Lock（临键锁）
Record Lock+Gap Lock，不仅对索引加锁，也对索引的间隙加锁（左开右闭），InnoDB利用Next-Key Lock来解决幻读问题

加锁规则

1. next-key lock 是前开后闭区间((x,y])。
2. 查找过程中访问到的对象才会加锁。
3. 索引上的等值查询，给唯一索引加锁的时候，next-key lock 退化为行锁。
4. 索引上的等值查询，向右遍历时且最后一个值不满足等值条件的时候，next-key lock 退化为间隙锁。
5. 唯一索引上的范围查询会访问到不满足条件的第一个值为止

举例：
假设我们有张只有主键id的表，表的数据为1,2,3,4,5,6,9,11，我们看看不同的sql下，加锁的结果是什么

select * from user where id =8 for update
8介于索引6 9之间，next-key lock前开后闭(6,9]，又因为右边最后一个值9不等于8，所以next-key lock退化成间隙锁(6,9)

select * from user where id =9 for update
因为是唯一索引等值查询，退化成行锁

select * from user where id >6 for update
根据第五条规则，next-key lock范围(6,+MAXVALUE]

select * from user where id >=6 for update
因为6是等值查询，所以需要加行锁，next-key lock范围[6,MAXVALUE]

select * from user where id >7 for update
介于6之前，所以next-key lock范围(6,MAXVALUE]

select * from user where id >6 and id <8 for update
因为规则5，第一个不满足查询条件的是9，所以next-key lock范围(6,9]

update user set name = xx where id =8
next-key lock范围(6,9]

update user set name = xx where id =6
next-key lock范围(5,6] + (6,9)

update user set name = xx where id >6
next-key lock范围(6,MAXVALUE]

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2021/5/11 更新

参考自【美团技术团队】Innodb中的事务隔离级别和锁的关系
对于读取历史数据的方式，我们叫它快照读 (snapshot read)，而读取数据库当前版本数据的方式，叫当前读 (current read)。很显然，在MVCC中：

快照读：就是select
select * from table ….;

当前读：特殊的读操作，插入/更新/删除操作，属于当前读，处理的都是当前的数据，需要加锁。
select * from table where ? lock in share mode;
select * from table where ? for update;
insert;
update ;
delete;

MVCC是解决快照读的幻读问题，间隙锁是解决当前读的幻读问题。他们解决不同情况下的幻读问题