【MySQL】事务 与 锁

事务的 4个 特性（ACID）

• 原子性（Atomicity）：事务是不可分割的工作单元，其包含的操作，要么都做，要么都不做。
• 一致性（Consistency）：事务执行后，数据记录必须符合各项约束条件。
• 隔离性（Isolation）：并发事务的执行不能相互干扰。
• 持久性（Durability）：事务成功提交意味着相关改动已被持久化保存。即使数据库服务中断，也不会丢失以提交事务的改动。

 

事务的 4个 隔离级别

事务的隔离级别用于控制事务的并发执行。MySQL InnoDB提供了 SQL-1992 中定义的4个隔离级别。

可为事务设置隔离级别，以优化事务并发的性能。
可为单个session设置（set transaction），也设置MySQL的默认隔离级别。

 

Repeatable Read：可重复读

这是MySQL默认的隔离级别，也是最常用的级别。

在单次事务内，多次执行相同的（非锁）查询操作，所得结果相同。（除非事务内部自己改了数据）

在第一次查询结果返回后，这些结果数据会被做成快照，后续相同的查询将从快照获取结果（MVCC，Multiversion Concurrency Control）。

这种不加锁的模式存在 幻读 问题。

 

Update、Delete、有锁读（Select For Update/Share）操作需要加锁。可防止 幻读。
使用了 唯一索引 查询条件：只锁住索引指向的记录（record lock）。
其它查询条件：会锁住索引记录及受影响的相关区域记录（gap lock，next-key lock）

 

Read Committed：读已提交

非锁读：每次读取都使用一个新建的快照，即使这些读取操作都在同一次事务中（不可重复读）。

Update、Delete、有锁读：只锁住索引指向的记录，允许其它session在受影响的区域插入数据。只有在检查外键和重复建时会使用 间隙锁（gap lock）。

 

因为不对受影响的区域使用 间隙锁（gap lock），其它session插入新数据可能会导致 幻读（Phantom Rows）。

对于 Update 和 Delete，InnoDB只会对被更新或删除的记录加锁，其它未匹配到的记录在Where条件执行结束后就会被释放，所以可大大减小发生死锁的几率。

对于 Update，如果真的发生了死锁，InnoDB会尝试“半一致”读取，返回最近被提交的版本，以决定相关记录是否符合当前Update中的Where条件。

 

Oracle的默认事务隔离级别就是 Read Committed。为什么MySQL的是 Repeatable Read？

 

Read Uncommitted：读未提交

这是 最低 的隔离级别。

读取操作不加锁，且允许读取其它事务已更改但未提交的数据（脏读）。

其它操作与Read Committed相同，也存在 幻读 问题。

 

Serializable：串行

这是 最高 的隔离级别。

所有事务依次逐个执行（如有必要），完全不会互相干扰。性能也最低。

 

MySQL 中的锁

悲观锁 vs 乐观锁

悲观锁：为避免其它事务意外修改数据，可使用悲观锁。Select ... For Update 这样的语句就可以实现此类效果。
 

乐观锁：使用CAS机制，不对数据加锁。通过比对数据的时间戳或版本号来满足相关版本判断。
 

MVCC（Multiversion Concurrency Control）就是乐观锁。
排他性的读写锁、双阶段锁 都是悲观锁。

 

表级锁（Table-Level Lock）

MySQL中 粒度最大 的锁。对当前操作的整个表加锁。不会出现死锁，并发度低。

MyISAM 采用表级锁。InnoDB 默认使用行级锁，也支持表级锁。

 

行级锁（Row-Level Lock）

MySQL中 粒度最小 的锁。只对当前操作的记录行加锁。并发度高，会出现死锁。

 

InnoDB 中的几种锁类型

InnoDB 实现了多种类型的锁（算法）：

• 共享/排它锁（Shared/Exclusive Lock）：共享锁也称为 读锁，用于读取数据；排它锁也称为 写锁，用于更新或删除数据。
• 记录锁（Record Lock）：对具体索引记录的锁。
• 间隙锁（Gap Lock）：对索引区间的锁。
  插入意向锁（Insert Intention Lock）是特殊的间隙锁。
• Next-Key Lock：记录锁 和 间隙锁 的结合。可以防止幻读。如果查询索引属于唯一索引，会降级为 Record Lock。
• AUTO-INC Lock：一种特殊的表级锁。用于自增列（Auto_Increment）。
• 空间索引预言锁（Predicate Locks for Spatial Index）：类似 Next-Key Lock，专用于空间索引。因为Next-Key Lock 无法空间索引（多维数据没有绝对的顺序概念），所以为了支持 “可重复读” 和 “串行” 这两个隔离级别，需要此类型的锁。
• 意向锁（Intention Lock）：属于表级锁，包括 意向共享锁（IS）和 意向排它锁（IX），使得InnoDB锁的颗粒度更多样化。

虽然也可以在应用程序端主动使用MySQL的锁方法（Get_Lock、Release_Lock），既降低加锁的开销，又获得所需的一致性，但还是不建议这么做。这种做法维护太复杂，几乎总是得不偿失。
使用类似Spring事务管理框架应该是比较通用流行的方式。