MySQL之事务，锁， MVCC

1.什么是事务？

一组逻辑操作单元，使数据从一种状态变换到另一种状态

2.事务的ACID特性

• 原子性

指事务是一个不可分割的工作单位，要么全部提交，要么全部失败回滚

• 一致性

事务执行前后，数据从一个合法性状态变换到另一个合法性状态。这种状态跟具体的业务有关，通俗的说，这状态是你自己定义的，满足这个状态，数据就是一致的，不满足这个状态，就是不一致的

• 隔离性

指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务的内部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

指一个事务一旦被提交，它在数据库中对数据的改变是永久性的，接下来的其他操作和数据库的故障不应该对其有任何影响

事务的隔离性由锁机制实现，而事务的原子性，一致性和持久性由事务的redo日志和undo日志来保证

3.SQL中的四种隔离级别

• READ UNCOMMITTED：读未提交
• READ COMMITTED：读已提交
• REPETABLE READ：可重复读（默认隔离级别）
• SERIALIZABLE：可串行化

4.MySQL锁的分类

• 从数据操作的粒度划分：表级锁，行级锁，页级锁

表锁

（1）表级别的S锁，X锁

（2）意向锁

（3）自增锁

（4）元数据锁

行锁

（1）记录锁

仅仅把一条记录锁上

（2）间隙锁

MySQL在默认隔离级别下是可以解决幻读问题的，解决方案有两种，可以使用MVCC方案，也可以采用加锁方式解决（间隙锁），间隙锁的提出仅仅是为了防止插入幻影记录而提出的。

（3）临键锁

有时候我们既想锁住某条记录，又想阻止其他事务在该记录的前边间隙插入新纪录，所以InnoDB提出临键锁。临键锁是在存储引擎 InnoDB，事务级别在可重复读的情况下使用的数据库锁，也是InnoDB引擎默认的锁。

（4）插入意向锁

• 从对待锁的态度划分：乐观锁，悲观锁

    悲观锁总是假设最坏的情况，每次拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿到这个数据就会阻塞。比如行锁，表锁，读锁，写锁等，都是在做操作之前上锁。Java中的synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁思想的实现。悲观锁适合写操作多的场景。

    乐观锁不用每次都对数据上锁，但是在更新的时候会判断一下此期间别人有没有更新这个数据。乐观锁不采用数据库自身的锁机制，而是通过程序去实现的。可以使用版本号机制或CAS实现。乐观锁适用于多读的情形，可以提高吞吐量。

• 按加锁的方式划分：显示锁，隐式锁
• 全局锁
• 死锁

5.MVCC

查询一条记录的时候，系统如何通过MVCC找到它：

1. 首先获取事务自己的版本号，也就是事务 ID；
2. 获取 ReadView；
3. 查询得到的数据，然后与 ReadView 中的事务版本号进行比较；
4. 如果不符合 ReadView 规则，就需要从 Undo Log 中获取历史快照；
5. 最后返回符合规则的数据。

在隔离级别为读已提交（Read Committed）时，一个事务中的每一次 SELECT 查询都会重新获取一次ReadView。而在可重复读的隔离级别下，一个事务只在第一次SELECT的时候会获取一次ReadView，而后面所有的SELECT都会复用这个ReadView，通过ReadView规则机制解决了幻读的问题。