mysql中锁与事务的神秘面纱,主要内容包括:
共享锁和排它锁的区别以及适合范围
mysql的表锁和行锁的区别
怎么判断一个sql是否执行了锁,执行的是表锁还是行锁
事务是什么,怎么用
事务的特性ACID
事务的隔离级别 (RU, RC, RR, SER)
如何查看mysql使用的隔离级别
目录
乐观锁和悲观锁,和DB中常说的共享锁和独占锁
乐观锁:多线程中的CAS就是一种乐观锁,实际上不加锁,先尝试去执行,如果失败则重试(或者根据失败策略进行处理)
悲观锁:上锁,一次只能有一个线程访问,其他的都只能等待
突出在共享这个关键词上,顾名思义,表示这个锁可以多人共享,一般又可以称为读锁(S锁)
在DB中,读锁表示所有的读取数据的小伙伴都不会被锁阻塞,可以放心大胆的获取数据,专业一点的说法就是同一时刻,允许多个连接并发的读取同一资源
排它,表示当某个人持有这个锁之后,其他的人再来竞争锁就会失败,只能等待锁释放, 又称为写锁(X锁)
在DB中,写锁表示同一时刻,只能有一个小伙伴操作,其他的不管是读还是写,都得排队,专业说法是写锁会阻塞其他的读锁或写锁请求,确保同一时刻只能有一个连接可以写入资源,并防止其他连接读取或者写资源
next key lock 主要是范围匹配的场景下,会锁某一个范围区间
gapLock 主要用来锁边界
如下面的case(说明,columnA是非唯一索引,RR隔离级别)
where columnA between 10 and 30
, next key lock 确保不会在10, 30 之内插入新的数据行
where columnA = 10
, gap lock 确保不会再次插入一个columnA=10的行
对于DB的操作,通常会出现两种情况,一个是锁表,一个锁行
表锁:表示整个表被某一个连接占用了写锁,导致其他连接的读锁或者写锁都会阻塞;影响整个表的读写
行锁:表示表中某些行被某个连接占用了写锁,但是其他行,依然可以被其他的连接请求读锁、写锁;仅影响被锁的那些行数据
那么一个问题就来了,什么sql会导致行锁,什么会导致写锁?甚至我们如何判断一个sql是否会请求锁,请求的是读锁还是写锁呢?
上面一节抛出了问题,那么现在就是来看下如何使用和分析锁了,首先我们是我们最常见的几个sql
select
update
delete
insert
其中很容易得出的结论是 update, delete, insert
三个涉及到写锁;而且这种操作绝大部分的场景是操作具体的某些行(想想为什么?),所以更常见的是行锁
select读操作则有点特殊
MVCC(multiple-version-concurrency-control)是个行级锁的变种,它在普通读情况下避免了加锁操作,因此开销更低。即下面这个没有读锁也没有写锁
MVCC与GAP锁
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事务就是一组原子性的sql,或者说一个独立的工作单元。
事务就是说,要么mysql引擎会全部执行这一组sql语句,要么全部都不执行(比如其中一条语句失败的话)。
a. A:atomiciy 原子性
一个事务必须保证其中的操作要么全部执行,要么全部回滚,不可能存在只执行了一部分这种情况出现。
b. C:consistency一致性
数据必须保证从一种一致性的状态转换为另一种一致性状态。
c. I:isolation 隔离性
在一个事务未执行完毕时,通常会保证其他Session 无法看到这个事务的执行结果
d. D:durability 持久性
事务一旦commit,则数据就会保存下来,即使提交完之后系统崩溃,数据也不会丢失
前面在分析锁的sql时,就提到了隔离级别,通常有四种: RU, RC, RR, Serializable
脏读:读取到一个事务未提交的数据,因为这个事务最终无法保证一定执行成功,那么读取到的数据就无法保证一定准确
不可重复读:简单来说就是在一个事务中读取的数据可能产生变化,同样的sql,在一个事务中执行多次,可能得到不同的结果
幻读:会话T1事务中执行一次查询,然后会话T2新插入一行记录,这行记录恰好可以满足T1所使用的查询的条件。然后T1又使用相同 的查询再次对表进行检索,但是此时却看到了事务T2刚才插入的新行
加锁读:select * from table ...
的执行是否加了读锁 (这个可以参考上面的sql加锁分析)
事务中的修改,即使没有提交,对其他会话也是可见的,即表示可能出现脏读,一般数据库都不采用这种方案
这个隔离级别保证了一个事务如果没有完全成功(commit执行完),事务中的操作对其他会话是不可见的,避免了脏读的可能
但是可能出现不可重复度的情况,举例说明:
会话T1, 执行查询 select * from where id=1
,第一次返回一个结果
会话T2, 执行修改 update table set updated=xxx where id=1
并提交
会话T1,再次执行查询 select * from where id=1
,这次返回的结果中update字段就和前面的不一样了
实际的生产环境中,这个级别用的比较多,特意查了下公司的db隔离级别就是这个
一个RC级别的演示过程:
会话1,开启事务,查询
会话2,开启事务,更新DB,提交事务
会话1,再次查询,提交事务
从下面的实际演示结果可以知道,会话1,同一个sql,两次执行的结果不同
一个事务中多次执行统一读SQL,返回结果一样。 这个隔离级别解决了脏读的问题,幻读问题
实例演示解决脏读的过程(将上面的过程同样来一次)
发现不管会话1同一个sql,返回的结果都是相同的
串行事务隔离级别,所有的事务串行执行,最强的隔离级别,通过给事务中每次读取的行加锁,写加写锁,保证不产生幻读问题,但是会导致大量超时以及锁争用问题。
查看当前会话隔离级别: select @@tx_isolation
查看系统当前隔离级别: select @@global.tx_isolation
设置当前会话隔离级别: set session transaction isolation level read committed;
设置系统当前隔离级别: set global transaction isolation level read committed;
命令行,
开始事务: start transactioin;
提交: commit;
前面演示事务隔离级别的时候,给出的实例就演示了事务的使用姿势,一般作为三步骤:
开始事务 start transaction;
执行你的业务sql
提交事务 commit;
我们现在演示以下一个事务中,读锁、写锁对另一个事务的影响
我们采用mysql默认的RR级别进行测试,userId为主键
读锁,会阻塞其他请求写锁的sql执行
写锁,会阻塞其他读锁和写锁的sql执行
事务只有在提交之后,才会释放锁
额外注意,上面事务在提交之后才会释放锁,因此如果两个事务循环依赖锁时,可能发生死锁
select * from table where xxx;
(读快照,一般不加锁)
select * from table where xxx lock in share mode;
(读锁,会阻塞其他的写锁请求,但其他的读锁请求没有影响)
select * from table where xxx for update;
(写锁,会阻塞其他的读写请求)
update tableName set xxx
(写锁)
insert
(写锁)
delete
(写锁)
简单来讲,事务就是一组sql,要么全部执行成功,要么全部失败
四个特性: A(原子性)C(一致性)I(隔离性)D (持久性)
四种隔离级别:(mysql 默认采用的是RR级别)
更新丢失
简单来讲,两个事务 A,B 分别更新一条记录的 filedA, filedB 字段,其中事务 B 异常,导致回滚,将这条记录的恢复为修改之前的状态,导致事务 A 的修改丢失了,这就是更新丢失
脏读
读取到另外一个事务未提交的修改,所以当另外一个事务是失败导致回滚的时候,这个读取的数据其实是不准确的,这就是脏读
不可重复读
简单来讲,就是一个事务内,多次查询同一个数据,返回的结果居然不一样,这就是不可重复度(重复读取的结果不一样)
幻读
同样是多次查询,但是后面查询时,发现多了或者少了一些记录
比如:查询 id 在[1,10]之间的记录,第一次返回了 1,2,3 三条记录;但是另外一个事务新增了一个 id 为 4 的记录,导致再次查询时,返回了 1,2,3,4 四条记录,第二次查询时多了一条记录,这就是幻读
幻读和不可重复读的主要区别在于:
幻读针对的是查询结果为多个的场景,出现了数据的增加 or 减少
不可重复读对的是某些特定的记录,这些记录的数据与之前不一致