SQL加锁机制深度解析:不同隔离级别与索引类型的影响

首先,我们先理解一下涉及的几个核心概念:

  1. 主键 (Primary Key): 主键是数据库表中的特殊列,用于唯一标识表中的每一行。它不能有重复值,也不能有NULL值。

  2. 唯一索引 (Unique Index): 唯一索引类似于主键,但它允许NULL值。一个表可以有多个唯一索引。

  3. 非唯一索引 (Non-Unique Index): 非唯一索引允许在索引列中有重复值。

  4. 隔离级别 (Isolation Levels):

    • RC (Read Committed): 读已提交。在这种隔离级别下,一个事务只能看到在它开始之前已经提交的事务所做的修改。
    • RR (Repeatable Read): 可重复读。这是MySQL的默认隔离级别。在这种隔离级别下,一个事务在开始后看到的数据快照是一致的,即使其他事务在此期间进行了修改。
    • Serializable: 这是最严格的隔离级别。它通过对所有读取的行加锁来防止其他事务并发修改这些行,从而确保事务是完全串行的。

现在,我们来分析每种组合的加锁情况:

  1. 组合一:id 列是主键,RC 隔离级别

    • 由于id是主键,所以查找非常快。在RC隔离级别下,当读取数据时,会加上共享锁(读锁),而在写入数据时,会加上排他锁(写锁)。
  2. 组合二:id 列是二级唯一索引,RC 隔离级别

    • 与组合一类似,但由于是二级索引,可能需要额外的磁盘I/O来查找数据。加锁机制与组合一相同。
  3. 组合三:id 列是二级非唯一索引,RC 隔离级别

    • 与组合二类似,但由于是非唯一索引,可能存在多个相同的索引值,需要额外的查找来确定正确的行。加锁机制与组合一相同。
  4. 组合四:id 列上没有索引,RC 隔离级别

    • 在没有索引的情况下,数据库可能需要进行全表扫描来查找数据。在RC隔离级别下,加锁机制与之前相同。
  5. 组合五:id 列是主键,RR 隔离级别

    • 在RR隔离级别下,事务开始后看到的数据快照是一致的。因此,当读取数据时,不仅会对读取的行加共享锁,还会锁定索引范围,以防止其他事务插入新的行。
  6. 组合六:id 列是二级唯一索引,RR 隔离级别

    • 与组合五类似,但由于是二级索引,可能需要额外的磁盘I/O。加锁机制与组合五相同。
  7. 组合七:id 列是二级非唯一索引,RR 隔离级别

    • 与组合六类似,但由于是非唯一索引,可能存在多个相同的索引值。加锁机制与组合五相同。
  8. 组合八:id 列上没有索引,RR 隔离级别

    • 与组合四类似,但由于RR隔离级别的特性,加锁会更加严格,可能需要锁定更多的行或索引范围。
  9. 组合九:Serializable 隔离级别

    • 在Serializable隔离级别下,事务是完全串行的。当读取数据时,不仅会对读取的行加锁,还会对索引范围内的所有行加锁,以防止其他事务进行任何修改。这确保了最高的数据一致性,但也可能导致并发性能下降。

总结:不同的组合和隔离级别对加锁的影响主要体现在加锁的粒度和严格程度上。更严格的隔离级别(如RR和Serializable)通常会有更严格的加锁策略,以确保数据的一致性和完整性。而没有索引的情况下,可能需要进行全表扫描,导致加锁的范围更广,从而影响并发性能。

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