MySQL学习笔记之四：并发控制和事务机制

Posted 2020-06-21

一、mysql的并发控制

  当有多个查询需要同时修改同一个数据，就会产生并发控制的问题。mysql可以在两个层面进行并发控制：服务器层和存储引擎层。

  mysql通过加锁实现并发控制：

  ⑴锁有两类：

     读锁：共享锁，即一个读锁不会阻塞其它读锁，多个用户可同时读取同一个资源，而不互相干扰。

     写锁：排他锁，即一个写锁会阻塞其它读写锁，在给定时间内，只有一个用户能执行写入。

  ⑵锁粒度：

     表级锁：锁定整张表

     行级锁：并发程度更高，但维护较麻烦，会增加系统开销，易产生死锁。行级锁只能在存储引擎级别实现，MyISAM存储引擎不支持行级锁

  ⑶锁分类：

     隐式锁：由存储引擎自动完成

     显式锁：用户可手动施加锁（表级锁）

  ⑷手动加解锁：服务器级别

     LOCK TABLES tb_name {READ|WRITE},...;

     UNLOCK TABLES;

     FLUSH TABLES WITH READ LOCK;   #全局施加读锁

     InnoDB存储引擎也支持另外一种显式锁(只锁定挑选出的行)：

       SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;

       SELECT ... FOR UPDATE;  

二、事务

  事务(Transaction)是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit);

  设想一个场景，A要向B转账500元，要经过两个步骤：A从自己的账户中减去500元；向B的账户增加500元。显而易见，只完成第一步或者只完成第二步都不合理，这两个步骤必须放入一个事务中，当作一个不可分割的工作单位，要么都执行，要么都不执行。

  ⑴事务是恢复和并发控制的基本单位，要符合事务的概念，必须通过ACID测试：

     原子性（atomicity）：一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。

     一致性（consistency）：事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。

     隔离性（isolation）：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

     持久性（durability）：持久性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的

  ⑵事务的隔离级别：

     READ-UNCOMMITTED（读未提交）：事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的。事务可以读取未提交的数据，这也称为“脏读”；最低的隔离级别

     READ-COMMTTED（读提交）：一个事务开始时，只能“看见”已提交的事务所做的修改，因此，再次执行同样的查询，可能得到不一样的结果，称为“不可重复读”。

     REPEATABLE-READ（可重读）：保证了在同一个事务中多次读取同样记录的结果是一致的，可能引起“幻读”；mysql默认隔离级别

     SERIALIZABILE（可串行化）：加锁读，即事务请求不到锁就无法读，必须等到其它事务释放锁（提交或回滚）后才行。

  ⑶查看mysql的隔离级别：SELECT @@global.tx_isolation;

  ⑷事务的启动、提交和加滚：

     启动：START TRANSACTION;

     提交：COMMIT;

     回滚：ROLLBACK;

     保存点：SAVEPOINT identifier;

     回滚至某个保存点：ROLLBACK [WORK] TO [SAVEPOINT] identifier;

     删除某保存点：RELEASE SAVEPOINT identifier;     

  ⑸MySQL的自动提交功能：SELECT @@GLOBAL.autocommit;

     默认是启用的，修改autocommit仅对支持事务的存储引擎产生影响；

     自动提交能保证数据及时写入磁盘，但会造成频繁I/O，降低系统性能。

  ⑹MVCC: 多版本并发控制；通过保存数据在某个时间点的快照实现。无论事务执行多长时间，其看到的数据都是一致的。根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表、同一时刻看到的数据可能是不一样的。MVCC仅在第二、第三隔离级别下有效；

  ⑺事务日志：将随机I/O转换为顺序I/O，以提升事务操作效率；事务日志也称为Write-Ahead Logging。

     数据从内存->事务日志->数据文件

     为减轻磁盘压力，宜将事务日志和数据文件放于不同的磁盘上，事务日志不宜太大；

  ⑻InnoDB支持事务，而MyISAM不支持