锁、mvcc、隔离级别、（脏读、不可重复读、幻读）理解

长期以来，自己都或多或少听到过这些概念，但是自己了解的都很碎片，不够整体，没能形成一个整体的认知框架；今天趁此机会，梳理了下他们之间的关系，目的是把这一切串起来形成一个整体的理解。

如果在看完本文后，能帮你建立一个整体的认知，那最好不过了。由于本文的理解比较个人化，可能在某些地方不够准确，如果您追求准确性，推荐去看专业的书籍。

首先，这些概念都是伴随着并发情况产生 的，它们都和并发脱不了干系。

早期，为了保证数据一致性和隔离性，提出了锁的概念。在需要保证一致性的场景，直接加锁，不让其它事务操作就OK了，很暴力，但是很有效。

但是，使用锁也会导致很多问题，比如：

读阻塞（即使是最简单的共享锁，也不允许在更新的同时读取数据），以我们现在的眼光来看，这是不可接受的，我们想象一下，线上有一条数据在更新的时候，用户想要查看这条数据，确被阻塞了（卡住了）这是什么后果么？
锁开销太大(从感觉上来说，加锁还是比较重的)
非常容易死锁（在锁多了后，非常容易形成锁竞争，相互等待锁释放的情况，非常容易死锁）

这个时候数据库的设计者，认识到了问题的严重性，后来慢慢提出了mvcc 的方案,现在主流的关系数据库都是实现了mvcc。

那什么是mvcc呢？ mvcc是英文缩写，全程为（Multi-Version Concurrency Control 多版本并发控制），看到了吧！并发控制。

它的具体实现很复杂，我们不会深入到底层实现，了解下它实现的大体方式就行，它的实现主要有下面几个核心点：

版本控制/版本链

每当要更新一个数据时，并不会直接在原来的数据上做覆盖修改，而是新生成一个数据版本;如果有其它事物也要对这个数据修改，也会生成数据版本，这些数据版本之间会形成一条链条就是版本链，可以通俗的理解成和git版本差不多。
视图控制

由于我们已经有数据的版本链，那么我们可以结合根据隔离级别，控制在什么级别下，哪些数据版本对外是可见的，做到隐藏和可见
快照

在可重复读的隔离级别下，事务一开始就会保存一个数据的快照，从而保证在整个事务执行过程中，随时读取数据都和最初一致。

有了mvcc的加入,我们可以做到减少锁的使用，减少了死锁的发生，在更新数据的同时也能读取数据（读不阻塞）啦。从此以后，锁和mvcc并肩作战，相互补充，一起成就了现在的数据库。

在日常的开发过程中，我们对数据库的使用，可能对锁是有察觉的，但是对mvcc的功劳却没有太直观的感受。它就像一个隐秘者一样，在一个使用者注意不到角落，默默发挥自己的功能，可以说现在的关系性数据库能有现在的性能，都和mvcc的默默支持密不可分。

那什么又是隔离级别呢？ 隔离级别并不能独立来看，它必须要和并发情况下产生的问题（脏读、不可重复读、幻读）一起来看。

PS:

不可重复读针对的是同一条数据，而幻读针对的是一个查询范围的数据

好啦！并发产生的问题就为了，下面我们再来看看引申出来的隔离级别。

后面三个隔离级别，分别解决了不同的问题；一般默认情况下，数据库的隔离级别是（Read Committed），这个级别不高不低刚刚好，级别越高越能解决的问题也就越多，但是代价也就越大；在串行化隔离级别下，所有的操作都不能一起执行，可以想象那是多么慢的一件事。

前面说了一大堆概念性的东西，但是我们实际开发时，面对的还是sql语句，所以在结尾部分我还是回到sql语句结合实践做一些分析。

在默认隔离级别下，数据的写操作（创建/更新/删除）数据库都会默认的加上排斥锁。比如：update users set name = '12' where id = 15;这句更新sql

开启三个数据库连接 session1:

sql 复制代码

begin transaction;
update users set name = '12' where id = 15;

session2:

sql 复制代码

update users set name = '23' where id = 15; // 更新 此时会阻塞

session3:

sql 复制代码

select * from users where id = 15; // 读此时不会阻塞

此时读不会阻塞，写会阻塞，因为写加的互斥锁,所以会阻塞；但是在读的时候，由于有mvcc的存在，它是不会读到未提交数据的，不会造成脏读，读取的时候，实际是读到的对外可见（已提交的版本），整个过程不发生阻塞。

其它的一些思考，在业务上我们很多时候会一次更新大量的数据，很多时候会直接采用如下方式update users set name = where age > 18

如果大于18的user很多，我们会有一个直观感受就是慢，或者过了很久后，看到数据库报了一个死锁的错误；那么这个更新一次会对很多行数据加锁，如果这个时候，有其它事务也尝试对其中的某一行或多行数据做修改，那么会阻塞，非常非常容器造成死锁。

因此，如果在涉及大量数据时候，我们最好缩小范围，确保加锁的数据行不要太多，不至于阻塞或者死锁。