前言

如果我們和面試官聊到事務(wù)的問題，怎么回答呢？

先說下事務(wù)是什么，因?yàn)槲覀儤I(yè)務(wù)是比較復(fù)雜的，不可能一個(gè)sql就能解決的，涉及多個(gè)sql就組成一個(gè)事務(wù)。事務(wù)就是一組sql共同執(zhí)行，要么完全成功，要么完全失敗，不能出現(xiàn)部分成功或者部分失敗的情況。一個(gè)事務(wù)有ACID特性（可以參考：事務(wù)的ACID特性和MySQL事務(wù)的隔離級別）：

• 原子性：要么全部成功，要么全部失敗，這樣才能保證事務(wù)的一致性；
• 一致性：比如銀行的轉(zhuǎn)賬，扣除一個(gè)人的錢肯定要給另一個(gè)人加錢，不能光扣除不加，這樣業(yè)務(wù)就存在問題，數(shù)據(jù)的一致性就破壞了；
• 持久性：當(dāng)我們數(shù)據(jù)commit以后，數(shù)據(jù)是先寫到緩存當(dāng)中，緩存中的數(shù)據(jù)還是要慢慢花時(shí)間往磁盤上寫，如果此時(shí)停電了、宕機(jī)或者重啟了，我們有redo log重做日志來保證數(shù)據(jù)庫的持久性；
• 隔離性：這塊可以說下事務(wù)為什么要有隔離性，因?yàn)槭聞?wù)要允許并發(fā)執(zhí)行，一個(gè)業(yè)務(wù)涉及了很多事務(wù)，而我們后臺往往有很多業(yè)務(wù)，要能夠讓他們并發(fā)執(zhí)行，如果所有的事務(wù)都是串行執(zhí)行的話，那這樣我們寫多線程程序只有一個(gè)線程來做事情，這樣效率很低。所以事務(wù)要并發(fā)執(zhí)行，但是并發(fā)執(zhí)行涉及了一些問題：事務(wù)的安全性&一致性和并發(fā)的效率問題，我們以這兩個(gè)東西為參考點(diǎn)，才得到了MySQL不同等級的并發(fā)/隔離，如果事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)我們完全不隔離的話，就可能會出現(xiàn)臟讀（事務(wù)B讀到了事務(wù)A還未提交的數(shù)據(jù)然后，然后用事務(wù)A未提交的數(shù)據(jù)去做計(jì)算，得到了很多其他的結(jié)果，然后事務(wù)A又把那個(gè)數(shù)據(jù)rollback掉，那么事務(wù)B計(jì)算出來的都是有問題的數(shù)據(jù)，臟讀一定會出現(xiàn)問題）、不可重復(fù)讀（以同樣的條件去一個(gè)數(shù)據(jù)，然后再次去查詢的時(shí)候發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的值有所改變，當(dāng)然不可重復(fù)讀也不一定會有問題，有些業(yè)務(wù)場景下是允許的，這和業(yè)務(wù)上數(shù)據(jù)的安全性和一致性是否嚴(yán)格有關(guān)）和幻讀（在事務(wù)中按照同樣的條件前后兩次查詢的結(jié)果數(shù)據(jù)量不同）這些問題。

那么我們?yōu)榱私鉀Q事務(wù)并發(fā)執(zhí)行遇到的問題就給出了事務(wù)的隔離級別：

• 串行化，串行化完全用鎖來實(shí)現(xiàn)，通過鎖給所有事務(wù)排序，按順序執(zhí)行，這樣做數(shù)據(jù)的安全性高但并發(fā)的效率很低，一般我們不會這樣做的。
• 未提交讀，對于我們寫的多線程程序來說，對于臨界區(qū)代碼段沒有做任何的并發(fā)控制，雖然并發(fā)性高但數(shù)據(jù)安全性很低，未提交讀還允許臟讀的存在，這是有問題的所以絕對不會使用未提交讀。串行化和未提交讀在實(shí)際項(xiàng)目中是不會用到的，一般數(shù)據(jù)庫引擎默認(rèn)工作在已提交讀和可重復(fù)讀，這兩個(gè)隔離級別就結(jié)合了數(shù)據(jù)的安全性&一致性和數(shù)據(jù)的并發(fā)效率，這兩個(gè)是由MVCC多版本并發(fā)控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。
• 已提交讀，oracle默認(rèn)工作級別。不允許讀取未commit的數(shù)據(jù)，這個(gè)級別仍然允許不可重復(fù)讀和虛讀產(chǎn)生。
• 可重復(fù)讀，MySQL默認(rèn)工作級別。保證事務(wù)再次讀取是依然得到相同的數(shù)據(jù)，部分解決了虛讀，但虛讀是仍然會出現(xiàn)的

注意：

• 事務(wù)隔離級別越高，為避免沖突所花費(fèi)的性能也就越多，即效率低。
• 在“可重復(fù)讀”級別，實(shí)際上可以解決部分的虛讀問題，但是不能防止update更新產(chǎn)生的虛讀問題，要禁止虛讀產(chǎn)生，還是需要設(shè)置串行化隔離級別。

事務(wù)隔離級別的實(shí)現(xiàn)原理：鎖+MVCC。串行化底層實(shí)現(xiàn)原理是鎖，鎖有共享鎖、排它鎖、意向共享鎖、意向排它鎖、間隙鎖和死鎖，InnoDB的已提交讀和可重復(fù)讀的底層實(shí)現(xiàn)原理：MVCC（多版本并發(fā)控制），MVCC提供了一種并發(fā)讀取方式，包括快照讀（同一份數(shù)據(jù)會有多個(gè)版本）、當(dāng)前讀、undo log和redo log。MVCC是已提交讀和可重復(fù)讀的原理，鎖是串行化的原理

ACD特性用事務(wù)日志實(shí)現(xiàn)，I 特性用共享鎖、排它鎖、MVCC 實(shí)現(xiàn)。事務(wù)日志分為undo log（回滾日志） 和 redo log（重做日志）

一、表級鎖&行級鎖

• 表級鎖：對整張表加鎖。開銷小（因?yàn)椴挥萌フ冶淼哪骋恍械挠涗涍M(jìn)行加鎖，要修改這張表，直接申請加這張表的鎖），加鎖快，不會出
• 現(xiàn)死鎖；鎖粒度大，發(fā)生鎖沖突的概率高，并發(fā)度低
• 行級鎖：對某行記錄加鎖。開銷大（需要找到表中相應(yīng)的記錄，有搜表搜索引的過程），加鎖慢，會出現(xiàn)死鎖；鎖定粒度最小，發(fā)生鎖沖突的概率最低，并發(fā)度高

MyISAM存儲引擎只支持表級鎖，InnoDB支持事務(wù)處理，支持行級鎖，并發(fā)能力更好

二、排它鎖&共享鎖

• 排它鎖：又稱為X鎖，寫鎖
• 共享鎖：又稱為S鎖，讀鎖

讀讀（SS）之間是可以兼容的，但是讀寫（SX、SX）之間，寫寫（XX）之間是互斥的

1. 測試不同事務(wù)之間排它鎖和共享鎖的兼容性

我們先查看表SQL及內(nèi)容

查看隔離級別：

首先開啟一個(gè)事務(wù)A，給id=7的數(shù)據(jù)加上排它鎖：

在另一個(gè)客戶端開啟事務(wù)B：

給id=7不管加排它鎖和共享鎖都阻塞了并沒有查詢出來，因?yàn)锳事務(wù)給id=7這一行的數(shù)據(jù)加了排它鎖，就是寫鎖，其他人不能讀也不能寫。

總結(jié)：不同事務(wù)之間對于數(shù)據(jù)的鎖，只有SS鎖可以共存，XX、SX、XS都不能共存

2. 測試行鎖加在索引項(xiàng)上

其實(shí)行鎖是加在索引樹上的。

每次做完測試都把剛做的rollback。

用表的無索引字段作為過濾條件

那現(xiàn)在事務(wù)2獲取不同行chenwei的記錄

InnoDB是支持行鎖的，剛才以主鍵id為過濾條件時(shí)，事務(wù)1和事務(wù)2獲取不同行的鎖是可以成功的。然而現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)獲取name為chenwei的排它鎖也獲取不到了，這是為什么？我們解釋一下：

InnoDB的行鎖是通過給索引項(xiàng)加鎖來實(shí)現(xiàn)的，而不是給表的行記錄加鎖實(shí)現(xiàn)的

而我們用name作為過濾條件沒有用到索引，自然就不會使用行鎖，而是使用表鎖。這就意味著只有通過索引檢索數(shù)據(jù)，InnoDB才使用行級鎖，否則InnoDB都將使用表鎖!!!

我們給name字段加上索引：

然后再做剛才的操作：

我們發(fā)現(xiàn)，給name加上索引后，兩個(gè)事務(wù)可以獲取到不同行的排它鎖（for update），再一次證明了InnoDB的行鎖是加在索引項(xiàng)上的。

因?yàn)楝F(xiàn)在name走的是索引， 通過zhangsan在輔助索引樹上找到它所在行記錄的id是7，然后到主鍵索引樹上，獲取對應(yīng)行記錄的排他鎖（個(gè)人猜測應(yīng)該是輔助索引樹和主鍵索引樹相應(yīng)的記錄都加了鎖）

三、串行化隔離級別測試

串行化所有事務(wù)用的都是共享鎖或者排它鎖，不需用手動添加。select獲取的是共享鎖，insert、delete和update獲取的都是排它鎖。

設(shè)置串行化隔離級別：

兩個(gè)事務(wù)可以同時(shí)獲取共享鎖（SS共存：

現(xiàn)在讓事務(wù)2插入數(shù)據(jù);

由于Insert需要加排它鎖，但是由于事務(wù)1已經(jīng)對整張表加了共享鎖，事務(wù)2無法再對表成功加鎖（sx不共存）

rollback一下，把所有獲取鎖的狀態(tài)都回退掉:

開啟兩個(gè)事務(wù):

因?yàn)槲覀兘oname加上了索引，以上的select相當(dāng)于給name為zhangsan的數(shù)據(jù)加上了行共享鎖

事務(wù)2update;

事務(wù)2不能update，因?yàn)榇藭r(shí)已經(jīng)被事務(wù)1的共享鎖鎖住了整個(gè)表

事務(wù)2在輔助索引樹上找zhangsan，找到對應(yīng)的主鍵值，然后去主鍵索引樹找到相應(yīng)的記錄，但是發(fā)現(xiàn)這行記錄已經(jīng)被共享鎖鎖住了，事務(wù)2可以獲取共享鎖，但是不能獲取排他鎖

我們再用主鍵索引試試id能不能update

依然阻塞住了，雖然我們where后面的字段現(xiàn)在使用的id而不是name，但是name也是通過輔助索引樹找到對應(yīng)的主鍵，再到主鍵索引樹上找相應(yīng)的記錄，而主鍵索引樹上的記錄加了鎖

我們update id=8的數(shù)據(jù)，成功了。因?yàn)槲覀僺elect的時(shí)候，只是給id=7的數(shù)據(jù)加上了行鎖，我們操作id=8的數(shù)據(jù)當(dāng)然可以成功

有索引，則使用行鎖；沒有索引，則使用表鎖。

表級鎖還是行級鎖說的是鎖的粒度，共享鎖和排他鎖說的是鎖的性質(zhì)，不管是表鎖還是行鎖，都有共享鎖和排他鎖的區(qū)分。

串行化玩的就是排它鎖和共享鎖，在可重復(fù)讀級別下，不手動加鎖的話，用的就是MVCC機(jī)制，實(shí)際上并沒有用到鎖，我們也可以手動加鎖。InnoDB如果不創(chuàng)建索引的話，用的是表鎖，如果查詢的時(shí)候用到了索引項(xiàng)，它用的就是行鎖了，行鎖是給索引加鎖，而不是單純給一行數(shù)據(jù)加鎖。

到此這篇關(guān)于MySQL的表級鎖,行級鎖,排它鎖和共享鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL鎖內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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