高性能MySql学习笔记1——锁、事务、隔离级别

提问：

事物的概念什么是脏读？不可重复读

为什么需要锁？

因为数据库要解决并发控制问题。在同一时刻，可能会有多个客户端对Table1.rown进行操作，比如有的在读取该行数据，其他的尝试去删除它。为了保证数据的一致性，数据库就要对这种并发操作进行控制，因此就有了锁的概念。

锁的分类

从对数据操作的类型（读\写）分

读锁（共享锁）：针对同一块数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响。

写锁（排他锁）：当当前写操作没有完成前，它会阻断其他写锁和读锁。

从锁定的数据范围分

表锁

行锁

为了尽可能提高数据库的并发度，每次锁定的数据范围越小越好，理论上每次只锁定当前操作的数据的方案会得到最大的并发度，但是管理锁是很耗资源的事情（涉及获取，检查，释放锁等动作），因此数据库系统需要在高并发响应和系统性能两方面进行平衡，这样就产生了“锁粒度（Lock granularity）”的概念

锁粒度（Lock granularity）

表锁：管理锁的开销最小，同时允许的并发量也最小的锁机制。MyIsam存储引擎使用的锁机制。当要写入数据时，把整个表都锁上，此时其他读、写动作一律等待。在MySql中，除了MyIsam存储引擎使用这种锁策略外，MySql本身也使用表锁来执行某些特定动作，比如alter table.

行锁：可以支持最大并发的锁策略。InnoDB和Falcon两张存储引擎都采用这种策略。

MySql是一种开放的架构，你可以实现自己的存储引擎，并实现自己的锁粒度策略，

不像Oracle，你没有机会改变锁策略，Oracle采用的是行锁。

事务（Transaction）

从业务角度出发，对数据库的一组操作要求保持4个特征：

Atomicity：原子性

Consistency：一致性，

Isolation：隔离性

Durability：持久性

为了更好地理解ACID，以银行账户转账为例：

1 START TRANSACTION;

2 SELECT balance FROM checking WHERE customer_id = 10233276;

3 UPDATE checking SET balance = balance - 200.00 WHERE customer_id = 10233276;

4 UPDATE savings SET balance = balance + 200.00 WHERE customer_id = 10233276;

5 COMMIT;

原子性：要么完全提交（10233276的checking余额减少200，savings 的余额增加200），要么完全回滚（两个表的余额都不发生变化）

一致性：这个例子的一致性体现在 200元不会因为数据库系统运行到第3行之后，第4行之前时崩溃而不翼而飞，因为事物还没有提交。

隔离性：允许在一个事务中的操作语句会与其他事务的语句隔离开，比如事务A运行到第3行之后，第4行之前，此时事务B去查询checking余额时，它仍然能够看到在事务A中被减去的200元，因为事务A和B是彼此隔离的。在事务A提交之前，事务B观察不到数据的改变。

持久性：这个很好理解。

事务跟锁一样都会需要大量工作，因此你可以根据你自己的需要来决定是否需要事务支持，从而选择不同的存储引擎。

隔离级别（Isolation Level）

 SQL标准定义了4类隔离级别，包括了一些具体规则，用来限定事务内外的哪些改变是可见的，哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理，并拥有更低的系统开销。
Read Uncommitted（读取未提交内容）

       在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。

      本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。

       读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。
Read Committed（读取提交内容）

       这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果。
Repeatable Read（可重读）

       这是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读 （Phantom Read）。

简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的“幻影”
行。

InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

Serializable（可串行化） 

这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

         这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现，若读取的是同一个数据的话，就容易发生问题。例如：

         脏读(Drity Read)：某个事务已更新一份数据，另一个事务在此时读取了同一份数据，由于某些原因，前一个RollBack了操作，则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。

         不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致，这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。

         幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致，例如有一个事务查询了几列(Row)数据，而另一个事务却在此时插入了新的几列数据，先前的事务在接下来的查询中，就会发现有几列数据是它先前所没有的。

         在MySQL中，实现了这四种隔离级别，分别有可能产生问题如下所示：



mysql默认级别 可重复度  REPEATABLE-READ



如何发现数据发生了变化：

脏读：        别人不提交 我发现不了数据发生改变

不重复读：  既是别人提交了 自己不提交 仍然发现不了数据发生变化

  

下面进行一下测试：

 

Time	Session 1	Session 2
T1	set autocommit=0;	set autocommit=0;
T2	mysql> select * from tmp_test;   +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       1 | +——+———+ 1 row in set (0.00 sec)
T3		mysql> update tmp_test set version=2 where id=1;   Query OK, 1 row affected (0.02 sec) Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0 mysql> select * from tmp_test; +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       2 | +——+———+ 1 row in set (0.00 sec)
T4	mysql> select * from tmp_test;   +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       1 | +——+———+ 1 row in set (0.00 sec) 【说明】 Session 2未提交，看到数据不变，无脏读。
T5		commit;
T6	mysql> select * from tmp_test;   +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       1 | +——+———+ 1 row in set (0.00 sec) 【说明】 Session 2已经提交，还是看到数据不变，即可以重复读。
T7	commit;
T8	mysql> select * from tmp_test;   +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       2 | +——+———+ 1 row in set (0.00 sec) 【说明】 提交事务，看到最新数据。
T9		mysql> insert into tmp_test values(2,1);   Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from tmp_test; +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       2 | |    2 |       1 | +——+———+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
T10	mysql> select * from tmp_test;   +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       2 | +——+———+ 1 row in set (0.00 sec) 【说明】 Session 2的insert事务已经提交，看到的数据和T8的时候一样，即未发生幻象读。
T11	mysql> commit;   Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from tmp_test; +——+———+ | id   | version | +——+———+ |    1 |       2 | |    2 |       1 | +——+———+ 2 rows in set (0.00 sec) 【说明】 事务提交，看到最新数据。

参考

1 http://blog.csdn.net/dong976209075/article/details/8802778