ACID特性

    1. 原子性（Atomicity）：事务是一个原子操作单元，其对数据的修改，要么全部执行，要么全部不执行
    1. 一致性（Consistency）：可以理解未数据的完整性，用过原子性、隔离性、持久性来保证
    1. 隔离性（Isolation）：一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对其他的并发事务是隔离的，隔离级别从低到高如下：
      • 读未提交
      • 读提交
      • 可重复度
      • 串行化
    1. 持久性（Durability）：事务一旦提交，数据库中数据的改变就应该是永久性的，后续的操作或故障不应该对其有任何影响

事务隔离级别

  • 1. 脏读：事务读到了其他事务未提交的数据；如事务A读取了事务B更新的数据，然后事务B执行了回滚操作，此时A读到的数据为脏数据
  • 2. 不可重复读：事务读到了其他事务已提交的数据；如事务A多次读取同一数据，期间事务B在A读取过程中执行了数据修改并提交的操作导致事务A多次读取的数据不一致
  • 3. 幻读：当用户读取某一个范围的数据行时，另一个事务又在该范围插入了新行，当用户在读取该范围的数据行时会读取到新的插入行 | 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | | —- | —- | —- | —- | | 读未提交 | 是 | 是 | 是 | | 不可重复度 | 否 | 是 | 是 | | 可重复读 | 否 | 否 | 是 | | 串行化 | 否 | 否 | 否 |

可重复读实现原理

InnoDB的行数据有多个版本，每个数据版本有自己的row trx_id，每个事务或者语句有自己的一致性视图。普通查询语句是一致性读，一致性读会根据row trx_id和一致性视图确定数据版本的可见性。

  • 对于可重复读，查询只承认在事务启动前就已经提交完成的数据；
  • 对于读提交，查询只承认在语句启动前就已经提交完成的数据；

对当前读，总是读取已经提交完成的最新版本。
可重复度的核心为一致性读（基于事务开始时创建的一致性视图）；而事务更新数据的时候，只能用当前读，如果当前的记录的行锁被其他事务占用的化，就需要进入锁等待。

锁机制

锁分类

按锁的粒度可分为：

  • 表级锁
  • 页级锁
  • 行级锁

按操作类型可分为：

  • 读锁（S锁）：共享锁，针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响
  • 写锁（X锁）：排他锁，当前写操作没有完成前，它会阻断其他写锁和读锁

按操作性能可分为：

  • 乐观锁：一般的实现方式是对记录数据版本进行比对，在数据更新提交的时候才会进行冲突检测，如果发现冲突了，则提示错误信息

  • 悲观锁：在对一条数据修改的时候，为了避免同时被其他人修改，在修改数据之前先锁定，再修改的控制方式。共享锁和排他锁都是悲观锁的不同实现，都属于悲观锁范畴

    InnoDB行锁原理

    InnoDB行锁是通过对索引数据页上的记录加锁实现的，主要实现算法如下：

  • RecordLock：记录锁，锁定单个行记录的锁。（RC、RR隔离级别都支持）

  • GapLock：间隙锁（范围锁），锁定索引记录间隙，确保索引记录的间隙不变（RR级别支持）
  • Next-keyLock锁：记录锁和间隙锁组合，同时锁住数据，并且锁住数据前后范围，每个Next-Key Lock是前开后闭区间。（RR级别支持）

在RR隔离级别，InnoDB对于记录加锁行为都是先采用Next-Key Lock，但是当SQL操作含有唯一索引时，InnoDB会对Next-Key Lock进行优化，降级为RecordLock，仅锁住索引本身而非范围。

  • select…from语句：InnoDB引擎采用MVCC机制实现非阻塞读，即对于普通的select语句，InnoDB不加锁
  • select…from lock in share mode语句：追加了共享锁，InnoDB会使用Next-Key Lock锁进行处理，如果扫描发现唯一索引，锁降级为RecordLock
  • select…from for update语句：追加了排他锁，InnoDB会使用Next-Key Lock锁进行处理，如果扫描发现唯一索引，锁降级为RecordLock
  • update/delete…where语句：InnoDB会使用Next-Key Lock锁进行处理，如果扫描发现唯一索引，锁降级为RecordLock
  • insert语句：InnoDB会在将要插入的哪一行设置一个排他的RecordLock锁

两个“原则”、两个“优化”和一个“bug”
原则 1：加锁的基本单位是 next-key lock。
原则 2：查找过程中访问到的对象才会加锁。
优化 1：索引上的等值查询，给唯一索引加锁的时候，next-key lock 退化为行锁。
优化 2：索引上的等值查询，向右遍历时且最后一个值不满足等值条件的时候，next-key lock 退化为间隙锁。
一个 bug：唯一索引上的范围查询会访问到不满足条件的第一个值为止。