mysql的事务、锁以及MVCC

四种隔离级别

一般默认是RR,即可重复读。如果是互联网公司,为了避免锁等待,一般是RC。

  1. 读未提交(Read Uncommitted)

    会导致脏读。读到了其他事务还没提交的数

  2. 读已提交RC(Read Committed)

    一个事务只能读取到其他事务已经提交的更改。

    会导致不可重读:由于另一个事务提交的影响,导致两次读取的结果不一样。

  3. 可重复读RR(Repeatable Read)

    默认的隔离级别。在这个级别下,保证在同一个事务内,多次读取同一数据 的结果是一致的。

    但是会有幻读问题,幻读是一种特殊的不可重复读。为啥说是特殊的不可重复读呢?因为幻读是范围性的不可重复读 。事务A执行select ...where前后,如果其他事务执行insert语句插入了满足where条件的记录,那么事务A的两次查询结果会不一样。

    需要注意的是,mysql添加了next-key临键锁(行锁+间隙锁)来解决了幻读。

    4.可序列化

    读加共享锁,写加排他锁,读写互斥。使用的悲观锁的理论,实现简单,数据更加安全,但是并发能力非常差。如果你的业务并发的特别少或者没有并发,同时又要求数据及时可靠的话,可以使用这种模式。

MVCC

明确一点,锁、MVCC这些东西都是为了保证ACID的。

锁机制是通过锁定资源(如表、行)来防止并发操作之间的冲突,确保数据一致性。

加锁完全可以解决上面提到的脏读、不可重复读、幻读的问题。就像"可序列化"隔离级别一样,如果什么都加锁,会导致读写时,必然有一方等待,降低了并发能力。所以为了提高性能,基于乐观锁思想,才采用了MVCC来解决问题。所以数据库是乐观锁+悲观锁一起来使用的。

MVCC(多版本并发控制)则是通过维护数据的多个版本,让读操作无需等待写操作完成,从而提高并发性能,同时保证事务隔离性。(会将每一次修改的数据用一个链表链接好,相当于历史记录)。mysql 数据库中,每一条数据都保存一个创建时的版本号和一个删除版本号,MVCC就是根据这两个来发挥作用的。

多版本并发控制的一个简单使用就是,查询时select version,xxx,xx where id = 1读出来,此时version=1。修改数据时版本号+1,update xx ... where id = 1 and version =2,如果返回1说明修改成功,如果返回0,可以提示用户有冲突等。

快照读/当前读

  • 快照读:读取的是历史数据,非最新的数据
  • 当前读 :读取最新数据

  • 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:解决了读操作时的不可重复读和幻读

临键锁:解决了写操作时的幻读(当前读、更新、删除)。

为啥这么说呢?

看下,在RR隔离级别下,如何解决不可重复读、幻读呢?可重复读其实读到的是历史数据,这叫快照读。只会读取历史数据,不用加锁。其他事务此时insert或update或delete的话,他们的创建版本号或者删除版本号会改变。此时insert的话,假如创建版本号是10。而另一个RR事务版本号是5。MVCC规定,事务版本号是5的话,select的时候,只能查到 创建版本号<=5的数据。所以不会查到创建版本号是10的数据。其实这也解决了幻读。从这里可以看出,MVCC只能解决快照读场景下面的幻读,不能解决当前读场景下的幻读。举个例子:

·SELECT ... FOR UPDATE·,这是当前读,直接加锁需要读取最新的数据,那么MVCC就没啥用了。此时再插入一行新记录,那么select也会查出该条记录来。所以该场景下出现了临键锁。

注意临键锁是加在索引上面的,如果没有索引,可能会锁全表。

锁和MVCC对比






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