讀已提交讀未提交可重復(fù)讀（讀已提交,讀未提交）

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本文目錄:

• 1、mysql 核心內(nèi)容-上

• 2、如何處理數(shù)據(jù)庫并發(fā)問題

• 3、mysql默認隔離級別怎么加鎖

• 4、數(shù)據(jù)庫操作的時候，什么情況下需要用到事務(wù)？

一、mysql 核心內(nèi)容-上

1、SQL語句執(zhí)行流程

MySQL大體上可分為Server層和存儲引擎層兩部分。

Server層：

連接器：TCP握手后服務(wù)器來驗證登陸用戶身份，A用戶創(chuàng)建連接后，管理員對A用戶權(quán)限修改了也不會影響到已經(jīng)創(chuàng)建的鏈接權(quán)限，必須重新登陸。

查詢緩存：查詢后的結(jié)果存儲位置，MySQL8.0版本以后已經(jīng)取消，因為查詢緩存失效太頻繁，得不償失。

分析器：根據(jù)語法規(guī)則，判斷你輸入的這個SQL語句是否滿足MySQL語法。

優(yōu)化器：多種執(zhí)行策略可實現(xiàn)目標(biāo)，系統(tǒng)自動選擇最優(yōu)進行執(zhí)行。

執(zhí)行器：判斷是否有權(quán)限，將最終任務(wù)提交到存儲引擎。

存儲引擎層

負責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和提取。其架構(gòu)模式是插件式的，支持InnoDB、MyISAM、Memory等多個存儲引擎?，F(xiàn)在最常用的存儲引擎是InnoDB，它從MySQL 5.5.5版本開始成為了默認存儲引擎(經(jīng)常用的也是這個)。

SQL執(zhí)行順序

2、BinLog、RedoLog、UndoLog

BinLog

BinLog是記錄所有數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)變更（例如create、alter table）以及表數(shù)據(jù)修改(insert、update、delete)的二進制日志，主從數(shù)據(jù)庫同步用到的都是BinLog文件。BinLog日志文件有三種模式。

STATEMENT 模式

內(nèi)容：binlog 記錄可能引起數(shù)據(jù)變更的 sql 語句

優(yōu)勢：該模式下，因為沒有記錄實際的數(shù)據(jù)，所以日志量很少 IO 都消耗很低，性能是最優(yōu)的

劣勢：但有些操作并不是確定的，比如 uuid() 函數(shù)會隨機產(chǎn)生唯一標(biāo)識，當(dāng)依賴 binlog 回放時，該操作生成的數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)必然是不同的，此時可能造成無法預(yù)料的后果。

ROW 模式

內(nèi)容：在該模式下，binlog 會記錄每次操作的源數(shù)據(jù)與修改后的目標(biāo)數(shù)據(jù)，StreamSets就要求該模式。

優(yōu)勢：可以絕對精準的還原，從而保證了數(shù)據(jù)的安全與可靠，并且復(fù)制和數(shù)據(jù)恢復(fù)過程可以是并發(fā)進行的

劣勢：缺點在于 binlog 體積會非常大，同時，對于修改記錄多、字段長度大的操作來說，記錄時性能消耗會很嚴重。閱讀的時候也需要特殊指令來進行讀取數(shù)據(jù)。

MIXED 模式

內(nèi)容：是對上述STATEMENT 跟 ROW 兩種模式的混合使用。

細節(jié)：對于絕大部分操作，都是使用 STATEMENT 來進行 binlog 沒有記錄，只有以下操作使用 ROW 來實現(xiàn)：表的存儲引擎為 NDB，使用了uuid() 等不確定函數(shù)，使用了 insert delay 語句，使用了臨時表

主從同步流程：

1、主節(jié)點必須啟用二進制日志，記錄任何修改了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的事件。

2、從節(jié)點開啟一個線程（I/O Thread)把自己扮演成 mysql 的客戶端，通過 mysql 協(xié)議，請求主節(jié)點的二進制日志文件中的事件 。

3、主節(jié)點啟動一個線程（dump Thread），檢查自己二進制日志中的事件，跟對方請求的位置對比，如果不帶請求位置參數(shù)，則主節(jié)點就會從第一個日志文件中的第一個事件一個一個發(fā)送給從節(jié)點。

4、從節(jié)點接收到主節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)把它放置到中繼日志（Relay log）文件中。并記錄該次請求到主節(jié)點的具體哪一個二進制日志文件內(nèi)部的哪一個位置（主節(jié)點中的二進制文件會有多個）。

5、從節(jié)點啟動另外一個線程（sql Thread ），把 Relay log 中的事件讀取出來，并在本地再執(zhí)行一次。

mysql默認的復(fù)制方式是異步的，并且復(fù)制的時候是有并行復(fù)制能力的。主庫把日志發(fā)送給從庫后不管了，這樣會產(chǎn)生一個問題就是假設(shè)主庫掛了，從庫處理失敗了，這時候從庫升為主庫后，日志就丟失了。由此產(chǎn)生兩個概念。

全同步復(fù)制

主庫寫入binlog后強制同步日志到從庫，所有的從庫都執(zhí)行完成后才返回給客戶端，但是很顯然這個方式的話性能會受到嚴重影響。

半同步復(fù)制

半同步復(fù)制的邏輯是這樣，從庫寫入日志成功后返回ACK確認給主庫，主庫收到至少一個從庫的確認就認為寫操作完成。

還可以延伸到由于主從配置不一樣、主庫大事務(wù)、從庫壓力過大、網(wǎng)絡(luò)震蕩等造成主備延遲，如何避免這個問題？主備切換的時候用可靠性優(yōu)先原則還是可用性優(yōu)先原則？如何判斷主庫Crash了？互為主備的情況下如何避免主備循環(huán)復(fù)制？被刪庫跑路了如何正確恢復(fù)？( o )… 感覺越來越扯到DBA的活兒上去了。

RedoLog

可以先通過下面demo理解：

飯點記賬可以把賬單寫在賬本上也可以寫在粉板上。有人賒賬或者還賬的話，一般有兩種做法：

1、直接把賬本翻出來，把這次賒的賬加上去或者扣除掉。

2、先在粉板上記下這次的賬，等打烊以后再把賬本翻出來核算。

生意忙時選后者，因為前者太麻煩了。得在密密麻麻的記錄中找到這個人的賒賬總額信息，找到之后再拿出算盤計算，最后再將結(jié)果寫回到賬本上。

同樣在MySQL中如果每一次的更新操作都需要寫進磁盤，然后磁盤也要找到對應(yīng)的那條記錄，然后再更新，整個過程IO成本、查找成本都很高。而粉板和賬本配合的整個過程就是MySQL用到的是Write-Ahead Logging 技術(shù)，它的關(guān)鍵點就是先寫日志，再寫磁盤。此時賬本 = BinLog，粉板 = RedoLog。

1、 記錄更新時，InnoDB引擎就會先把記錄寫到RedoLog（粉板）里面，并更新內(nèi)存。同時，InnoDB引擎會在空閑時將這個操作記錄更新到磁盤里面。

2、 如果更新太多RedoLog處理不了的時候，需先將RedoLog部分數(shù)據(jù)寫到磁盤，然后擦除RedoLog部分數(shù)據(jù)。RedoLog類似轉(zhuǎn)盤。

RedoLog有write pos 跟checkpoint

write pos ：是當(dāng)前記錄的位置，一邊寫一邊后移，寫到第3號文件末尾后就回到0號文件開頭。

check point：是當(dāng)前要擦除的位置，也是往后推移并且循環(huán)的，擦除記錄前要把記錄更新到數(shù)據(jù)文件。

write pos和check point之間的是粉板上還空著的部分，可以用來記錄新的操作。如果write pos追上checkpoint，表示粉板滿了，這時候不能再執(zhí)行新的更新，得停下來先擦掉一些記錄，把checkpoint推進一下。

有了redo log，InnoDB就可以保證即使數(shù)據(jù)庫發(fā)生異常重啟，之前提交的記錄都不會丟失，這個能力稱為crash-safe。 redolog兩階段提交：為了讓binlog跟redolog兩份日志之間的邏輯一致。提交流程大致如下：

1 prepare階段 --> 2 寫binlog --> 3 commit

當(dāng)在2之前崩潰時，重啟恢復(fù)后發(fā)現(xiàn)沒有commit，回滾。備份恢復(fù)：沒有binlog 。一致

當(dāng)在3之前崩潰時，重啟恢復(fù)發(fā)現(xiàn)雖沒有commit，但滿足prepare和binlog完整，所以重啟后會自動commit。備份：有binlog. 一致

binlog跟redolog區(qū)別：

redo log是InnoDB引擎特有的；binlog是MySQL的Server層實現(xiàn)的，所有引擎都可以使用。

redo log是物理日志，記錄的是在某個數(shù)據(jù)頁上做了什么修改；binlog是邏輯日志，記錄的是這個語句的原始邏輯，比如給ID=2這一行的c字段加1。

redo log是循環(huán)寫的，空間固定會用完；binlog是可以追加寫入的。追加寫是指binlog文件寫到一定大小后會切換到下一個，并不會覆蓋以前的日志。

UndoLog

UndoLog 一般是邏輯日志，主要分為兩種：

insert undo log

代表事務(wù)在insert新記錄時產(chǎn)生的undo log, 只在事務(wù)回滾時需要，并且在事務(wù)提交后可以被立即丟棄

update undo log

事務(wù)在進行update或delete時產(chǎn)生的undo log; 不僅在事務(wù)回滾時需要，在快照讀時也需要；所以不能隨便刪除，只有在快速讀或事務(wù)回滾不涉及該日志時，對應(yīng)的日志才會被purge線程統(tǒng)一清除

3、MySQL中的索引

索引的常見模型有哈希表、有序數(shù)組和搜索樹。

哈希表：一種以KV存儲數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，只適合等值查詢，不適合范圍查詢。

有序數(shù)組：只適用于靜態(tài)存儲引擎，涉及到插入的時候比較麻煩?？梢詤⒖糐ava中的ArrayList。

搜索樹：按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的二叉樹來存儲數(shù)據(jù)，不過此時是N叉樹(B+樹)。廣泛應(yīng)用在存儲引擎層中。

B+樹比B樹優(yōu)勢在于：

B+ 樹非葉子節(jié)點存儲的只是索引，可以存儲的更多。B+樹比B樹更加矮胖，IO次數(shù)更少。

B+ 樹葉子節(jié)點前后管理，更加方便范圍查詢。同時結(jié)果都在葉子節(jié)點，查詢效率穩(wěn)定。

B+樹中更有利于對數(shù)據(jù)掃描，可以避免B樹的回溯掃描。

索引的優(yōu)點：

1、唯一索引可以保證每一行數(shù)據(jù)的唯一性

2、提高查詢速度

3、加速表與表的連接

4、顯著的減少查詢中分組和排序的時間

5、通過使用索引，可以在查詢的過程中，使用優(yōu)化隱藏器，提高系統(tǒng)的性能。

索引的缺點：

1、創(chuàng)建跟維護都需要耗時

2、創(chuàng)建索引時，需要對表加鎖，在鎖表的同時，可能會影響到其他的數(shù)據(jù)操作

3、 索引需要磁盤的空間進行存儲，磁盤占用也很快。

4、當(dāng)對表中的數(shù)據(jù)進行CRUD的時，也會觸發(fā)索引的維護，而維護索引需要時間，可能會降低數(shù)據(jù)操作性能

索引設(shè)計的原則不應(yīng)該：

1、索引不是越多越好。索引太多，維護索引需要時間跟空間。

2、 頻繁更新的數(shù)據(jù)，不宜建索引。

3、數(shù)據(jù)量小的表沒必要建立索引。

應(yīng)該：

1、重復(fù)率小的列建議生成索引。因為重復(fù)數(shù)據(jù)少，索引樹查詢更有效率，等價基數(shù)越大越好。

2、數(shù)據(jù)具有唯一性，建議生成唯一性索引。在數(shù)據(jù)庫的層面，保證數(shù)據(jù)正確性

3、頻繁group by、order by的列建議生成索引。可以大幅提高分組和排序效率

4、經(jīng)常用于查詢條件的字段建議生成索引。通過索引查詢，速度更快

索引失效的場景

1、模糊搜索：左模糊或全模糊都會導(dǎo)致索引失效，比如'%a'和'%a%'。但是右模糊是可以利用索引的，比如'a%' 。

2、隱式類型轉(zhuǎn)換：比如select * from t where name = xxx , name是字符串類型，但是沒有加引號，所以是由MySQL隱式轉(zhuǎn)換的，所以會讓索引失效 3、當(dāng)語句中帶有or的時候：比如select * from t where name=‘sw’ or age=14

4、不符合聯(lián)合索引的最左前綴匹配：(A,B,C)的聯(lián)合索引，你只where了C或B或只有B,C

關(guān)于索引的知識點：

主鍵索引：主鍵索引的葉子節(jié)點存的是整行數(shù)據(jù)信息。在InnoDB里，主鍵索引也被稱為聚簇索引（clustered index）。主鍵自增是無法保證完全自增的哦，遇到唯一鍵沖突、事務(wù)回滾等都可能導(dǎo)致不連續(xù)。

唯一索引：以唯一列生成的索引，該列不允許有重復(fù)值，但允許有空值(NULL)

普通索引跟唯一索引查詢性能：InnoDB的數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)頁為單位來讀寫的，默認每頁16KB，因此這兩種索引查詢數(shù)據(jù)性能差別微乎其微。

change buffer：普通索引用在更新過程的加速，更新的字段如果在緩存中，如果是普通索引則直接更新即可。如果是唯一索引需要將所有數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存來確保不違背唯一性，所以盡量用普通索引。

非主鍵索引：非主鍵索引的葉子節(jié)點內(nèi)容是主鍵的值。在InnoDB里，非主鍵索引也被稱為二級索引（secondary index）

回表：先通過數(shù)據(jù)庫索引掃描出數(shù)據(jù)所在的行，再通過行主鍵id取出索引中未提供的數(shù)據(jù)，即基于非主鍵索引的查詢需要多掃描一棵索引樹。

覆蓋索引：如果一個索引包含（或者說覆蓋）所有需要查詢的字段的值，我們就稱之為覆蓋索引。

聯(lián)合索引：相對單列索引，組合索引是用多個列組合構(gòu)建的索引，一次性最多聯(lián)合16個。

最左前綴原則：對多個字段同時建立的組合索引(有順序，ABC，ACB是完全不同的兩種聯(lián)合索引) 以聯(lián)合索引(a,b,c)為例，建立這樣的索引相當(dāng)于建立了索引a、ab、abc三個索引。另外組合索引實際還是一個索引，并非真的創(chuàng)建了多個索引，只是產(chǎn)生的效果等價于產(chǎn)生多個索引。

索引下推：MySQL 5.6引入了索引下推優(yōu)化，可以在索引遍歷過程中，對索引中包含的字段先做判斷，過濾掉不符合條件的記錄，減少回表字數(shù)。

索引維護：B+樹為了維護索引有序性涉及到頁分裂跟頁合并。增刪數(shù)據(jù)時需考慮頁空間利用率。

自增主鍵：一般會建立與業(yè)務(wù)無關(guān)的自增主鍵，不會觸發(fā)葉子節(jié)點分裂。

延遲關(guān)聯(lián)：通過使用覆蓋索引查詢返回需要的主鍵，再根據(jù)主鍵關(guān)聯(lián)原表獲得需要的數(shù)據(jù)。

InnoDB存儲: * .frm文件是一份定義文件，也就是定義數(shù)據(jù)庫表是一張怎么樣的表。*.ibd文件則是該表的索引，數(shù)據(jù)存儲文件，既該表的所有索引樹，所有行記錄數(shù)據(jù)都存儲在該文件中。

MyISAM存儲：* .frm文件是一份定義文件，也就是定義數(shù)據(jù)庫表是一張怎么樣的表。* .MYD文件是MyISAM存儲引擎表的所有行數(shù)據(jù)的文件。* .MYI文件存放的是MyISAM存儲引擎表的索引相關(guān)數(shù)據(jù)的文件。MyISAM引擎下，表數(shù)據(jù)和表索引數(shù)據(jù)是分開存儲的。

MyISAM查詢：在MyISAM下，主鍵索引和輔助鍵索引都屬于非聚簇索引。查詢不管是走主鍵索引，還是非主鍵索引，在葉子結(jié)點得到的都是目的數(shù)據(jù)的地址，還需要通過該地址，才能在數(shù)據(jù)文件中找到目的數(shù)據(jù)。

PS：InnoDB支持聚簇索引，MyISAM不支持聚簇索引

4、SQL事務(wù)隔離級別

ACID的四個特性

原子性（Atomicity）：把多個操作放到一個事務(wù)中，保證這些操作要么都成功，要么都不成功

一致性（Consistency）：理解成一串對數(shù)據(jù)進行操作的程序執(zhí)行下來，不會對數(shù)據(jù)產(chǎn)生不好的影響，比如憑空產(chǎn)生，或消失

隔離性（Isolation，又稱獨立性）：隔離性的意思就是多個事務(wù)之間互相不干擾，即使是并發(fā)事務(wù)的情況下，他們只是兩個并發(fā)執(zhí)行沒有交集，互不影響的東西；當(dāng)然實現(xiàn)中，也不一定需要這么完整隔離性，即不一定需要這么的互不干擾，有時候還是允許有部分干擾的。所以MySQL可以支持4種事務(wù)隔離性

持久性（Durability）：當(dāng)某個操作操作完畢了，那么結(jié)果就是這樣了，并且這個操作會持久化到日志記錄中

PS：ACID中C與CAP定理中C的區(qū)別

ACID的C著重強調(diào)單數(shù)據(jù)庫事務(wù)操作時，要保證數(shù)據(jù)的完整和正確性，數(shù)據(jù)不會憑空消失跟增加。CAP 理論中的C指的是對一個數(shù)據(jù)多個備份的讀寫一致性

事務(wù)操作可能會出現(xiàn)的數(shù)據(jù)問題

1、臟讀(dirty read)：B事務(wù)更改數(shù)據(jù)還未提交，A事務(wù)已經(jīng)看到并且用了。B事務(wù)如果回滾，則A事務(wù)做錯了

2、 不可重復(fù)讀(non-repeatable read)：不可重復(fù)讀的重點是修改: 同樣的條件, 你讀取過的數(shù)據(jù), 再次讀取出來發(fā)現(xiàn)值不一樣了，只需要鎖住滿足條件的記錄

3、 幻讀(phantom read)：事務(wù)A先修改了某個表的所有紀錄的狀態(tài)字段為已處理，未提交；事務(wù)B也在此時新增了一條未處理的記錄，并提交了；事務(wù)A隨后查詢記錄，卻發(fā)現(xiàn)有一條記錄是未處理的造成幻讀現(xiàn)象，幻讀僅專指新插入的行。幻讀會造成語義上的問題跟數(shù)據(jù)一致性問題。

4、 在可重復(fù)讀RR隔離級別下，普通查詢是快照讀，是不會看到別的事務(wù)插入的數(shù)據(jù)的。因此，幻讀在當(dāng)前讀下才會出現(xiàn)。要用間隙鎖解決此問題。

在說隔離級別之前，你首先要知道，你隔離得越嚴實，效率就會越低。因此很多時候，我們都要在二者之間尋找一個平衡點。SQL標(biāo)準的事務(wù)隔離級別由低到高如下： 上圖從上到下的模式會導(dǎo)致系統(tǒng)的并行性能依次降低，安全性依次提高。

讀未提交：別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)尚未提交，我在我的事務(wù)中也能讀到。

讀已提交(Oracle默認)：別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)已經(jīng)提交，我在我的事務(wù)中才能讀到。

可重復(fù)讀(MySQL默認)：別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)已經(jīng)提交，我在我的事務(wù)中也不去讀，以此保證重復(fù)讀一致性。

串行：我的事務(wù)尚未提交，別人就別想改數(shù)據(jù)。

標(biāo)準跟實現(xiàn)：上面都是關(guān)于事務(wù)的標(biāo)準，但是每一種數(shù)據(jù)庫都有不同的實現(xiàn)，比如MySQL InnDB 默認為RR級別，但是不會出現(xiàn)幻讀。因為當(dāng)事務(wù)A更新了所有記錄的某個字段，此時事務(wù)A會獲得對這個表的表鎖，因為事務(wù)A還沒有提交，所以事務(wù)A獲得的鎖沒有釋放，此時事務(wù)B在該表插入新記錄，會因為無法獲得該表的鎖，則導(dǎo)致插入操作被阻塞。只有事務(wù)A提交了事務(wù)后，釋放了鎖，事務(wù)B才能進行接下去的操作。所以可以說 MySQL的RR級別的隔離是已經(jīng)實現(xiàn)解決了臟讀，不可重復(fù)讀和幻讀的。

5、MySQL中的鎖

無論是Java的并發(fā)編程還是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作都會涉及到鎖，研發(fā)人員引入了悲觀鎖跟樂觀鎖這樣一種鎖的設(shè)計思想。

悲觀鎖：

優(yōu)點：適合在寫多讀少的并發(fā)環(huán)境中使用，雖然無法維持非常高的性能，但是在樂觀鎖無法提更好的性能前提下，可以做到數(shù)據(jù)的安全性

缺點：加鎖會增加系統(tǒng)開銷，雖然能保證數(shù)據(jù)的安全，但數(shù)據(jù)處理吞吐量低，不適合在讀書寫少的場合下使用

樂觀鎖：

優(yōu)點：在讀多寫少的并發(fā)場景下，可以避免數(shù)據(jù)庫加鎖的開銷，提高DAO層的響應(yīng)性能，很多情況下ORM工具都有帶有樂觀鎖的實現(xiàn)，所以這些方法不一定需要我們?nèi)藶榈娜崿F(xiàn)。

缺點：在寫多讀少的并發(fā)場景下，即在寫操作競爭激烈的情況下，會導(dǎo)致CAS多次重試，沖突頻率過高，導(dǎo)致開銷比悲觀鎖更高。

實現(xiàn)：數(shù)據(jù)庫層面的樂觀鎖其實跟CAS思想類似， 通數(shù)據(jù)版本號或者時間戳也可以實現(xiàn)。

數(shù)據(jù)庫并發(fā)場景主要有三種：

讀-讀：不存在任何問題，也不需要并發(fā)控制

讀-寫：有隔離性問題，可能遇到臟讀，幻讀，不可重復(fù)讀

寫-寫：可能存更新丟失問題，比如第一類更新丟失，第二類更新丟失

兩類更新丟失問題：

第一類更新丟失：事務(wù)A的事務(wù)回滾覆蓋了事務(wù)B已提交的結(jié)果 第二類更新丟失：事務(wù)A的提交覆蓋了事務(wù)B已提交的結(jié)果

為了合理貫徹落實鎖的思想，MySQL中引入了雜七雜八的各種鎖：

鎖分類

MySQL支持三種層級的鎖定，分別為

表級鎖定

MySQL中鎖定粒度最大的一種鎖，最常使用的MYISAM與INNODB都支持表級鎖定。

頁級鎖定

是MySQL中鎖定粒度介于行級鎖和表級鎖中間的一種鎖，表級鎖速度快，但沖突多，行級沖突少，但速度慢。所以取了折衷的頁級，一次鎖定相鄰的一組記錄。

行級鎖定

Mysql中鎖定粒度最細的一種鎖，表示只針對當(dāng)前操作的行進行加鎖。行級鎖能大大減少數(shù)據(jù)庫操作的沖突。其加鎖粒度最小，但加鎖的開銷也最大行級鎖不一定比表級鎖要好：鎖的粒度越細，代價越高，相比表級鎖在表的頭部直接加鎖，行級鎖還要掃描找到對應(yīng)的行對其上鎖，這樣的代價其實是比較高的，所以表鎖和行鎖各有所長。

MyISAM中的鎖

雖然MySQL支持表，頁，行三級鎖定，但MyISAM存儲引擎只支持表鎖。所以MyISAM的加鎖相對比較開銷低，但數(shù)據(jù)操作的并發(fā)性能相對就不高。但如果寫操作都是尾插入，那還是可以支持一定程度的讀寫并發(fā)

從MyISAM所支持的鎖中也可以看出，MyISAM是一個支持讀讀并發(fā)，但不支持通用讀寫并發(fā)，寫寫并發(fā)的數(shù)據(jù)庫引擎，所以它更適合用于讀多寫少的應(yīng)用場合，一般工程中也用的較少。

InnoDB中的鎖

該模式下支持的鎖實在是太多了，具體如下：

共享鎖和排他鎖 (Shared and Exclusive Locks)

意向鎖（Intention Locks）

記錄鎖（Record Locks）

間隙鎖（Gap Locks）

臨鍵鎖 （Next-Key Locks）

插入意向鎖（Insert Intention Locks）

主鍵自增鎖 (AUTO-INC Locks)

空間索引斷言鎖（Predicate Locks for Spatial Indexes）

舉個栗子，比如行鎖里的共享鎖跟排它鎖：lock in share modle 共享讀鎖：

為了確保自己查到的數(shù)據(jù)沒有被其他的事務(wù)正在修改，也就是說確保查到的數(shù)據(jù)是最新的數(shù)據(jù)，并且不允許其他人來修改數(shù)據(jù)。但是自己不一定能夠修改數(shù)據(jù)，因為有可能其他的事務(wù)也對這些數(shù)據(jù)使用了 in share mode 的方式上了S 鎖。如果不及時的commit 或者rollback 也可能會造成大量的事務(wù)等待。

for update排它寫鎖:

為了讓自己查到的數(shù)據(jù)確保是最新數(shù)據(jù)，并且查到后的數(shù)據(jù)只允許自己來修改的時候，需要用到for update。相當(dāng)于一個 update 語句。在業(yè)務(wù)繁忙的情況下，如果事務(wù)沒有及時的commit或者rollback 可能會造成其他事務(wù)長時間的等待，從而影響數(shù)據(jù)庫的并發(fā)使用效率。

Gap Lock間隙鎖：

1、行鎖只能鎖住行，如果在記錄之間的間隙插入數(shù)據(jù)就無法解決了，因此MySQL引入了間隙鎖(Gap Lock)。間隙鎖是左右開區(qū)間。間隙鎖之間不會沖突。

2、間隙鎖和行鎖合稱NextKeyLock，每個NextKeyLock是前開后閉區(qū)間。

間隙鎖加鎖原則(學(xué)完忘那種)：

1、加鎖的基本單位是 NextKeyLock，是前開后閉區(qū)間。

2、查找過程中訪問到的對象才會加鎖。

3、索引上的等值查詢，給唯一索引加鎖的時候，NextKeyLock退化為行鎖。

4、索引上的等值查詢，向右遍歷時且最后一個值不滿足等值條件的時候，NextKeyLock退化為間隙鎖。

5、唯一索引上的范圍查詢會訪問到不滿足條件的第一個值為止。

二、如何處理數(shù)據(jù)庫并發(fā)問題

想要知道如何處理數(shù)據(jù)并發(fā)，自然需要先了解數(shù)據(jù)并發(fā)。

什么是數(shù)據(jù)并發(fā)操作呢？

就是同一時間內(nèi)，不同的線程同時對一條數(shù)據(jù)進行讀寫操作。

在互聯(lián)網(wǎng)時代，一個系統(tǒng)常常有很多人在使用，因此就可能出現(xiàn)高并發(fā)的現(xiàn)象，也就是不同的用戶同時對一條數(shù)據(jù)進行操作，如果沒有有效的處理，自然就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常。而最常見的一種數(shù)據(jù)并發(fā)的場景就是電商中的秒殺，成千上萬個用戶對在極端的時間內(nèi)，搶購一個商品。針對這種場景，商品的庫存就是一個需要控制的數(shù)據(jù)，而多個用戶對在同一時間對庫存進行重寫，一個不小心就可能出現(xiàn)超賣的情況。

針對這種情況，我們?nèi)绾斡行У奶幚頂?shù)據(jù)并發(fā)呢？

第一種方案、數(shù)據(jù)庫鎖

從鎖的基本屬性來說，可以分為兩種：一種是共享鎖（S），一種是排它鎖（X）。在MySQL的數(shù)據(jù)庫中，是有四種隔離級別的，會在讀寫的時候，自動的使用這兩種鎖，防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂。

這四種隔離級別分別是：

讀未提交（Read Uncommitted）

讀提交（Read Committed）

可重復(fù)讀（Repeated Read）

串行化（Serializable）

當(dāng)然，不同的隔離級別，效率也是不同的，對于數(shù)據(jù)的一致性保證也就有不同的結(jié)果。而這些可能出現(xiàn)的又有哪些呢？

臟讀（dirty read）

當(dāng)事務(wù)與事務(wù)之間沒有任何隔離的時候，就可能會出現(xiàn)臟讀。例如：商家想看看所有的訂單有哪些，這時，用戶A提交了一個訂單，但事務(wù)還沒提交，商家卻看到了這個訂單。而這時就會出現(xiàn)一種問題，當(dāng)商家去操作這個訂單時，可能用戶A的訂單由于部分問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)回滾，事務(wù)沒有提交，這時商家的操作就會失去目標(biāo)。

不可重復(fù)讀（unrepeatable read）

一個事務(wù)中，兩次讀操作出來的同一條數(shù)據(jù)值不同，就是不可重復(fù)讀。

例如：我們有一個事務(wù)A，需要去查詢一下商品庫存，然后做扣減，這時，事務(wù)B操作了這個商品，扣減了一部分庫存，當(dāng)事務(wù)A再次去查詢商品庫存的時候，發(fā)現(xiàn)這一次的結(jié)果和上次不同了，這就是不可重復(fù)讀。

幻讀（phantom problem）

一個事務(wù)中，兩次讀操作出來的結(jié)果集不同，就是幻讀。

例如：一個事務(wù)A，去查詢現(xiàn)在已經(jīng)支付的訂單有哪些，得到了一個結(jié)果集。這時，事務(wù)B新提交了一個訂單，當(dāng)事務(wù)A再次去查詢時，就會出現(xiàn)，兩次得到的結(jié)果集不同的情況，也就是幻讀了。

那針對這些結(jié)果，不同的隔離級別可以干什么呢？

“讀未提（Read Uncommitted）”能預(yù)防啥？啥都預(yù)防不了。

“讀提交（Read Committed）”能預(yù)防啥？使用“快照讀（Snapshot Read）”方式，避免“臟讀”，但是可能出現(xiàn)“不可重復(fù)讀”和“幻讀”。

“可重復(fù)讀（Repeated Red）”能預(yù)防啥？使用“快照讀（Snapshot Read）”方式，鎖住被讀取記錄，避免出現(xiàn)“臟讀”、“不可重復(fù)讀”，但是可能出現(xiàn)“幻讀”。

“串行化（Serializable）”能預(yù)防啥？有效避免“臟讀”、“不可重復(fù)讀”、“幻讀”，不過運行效率奇差。

好了，鎖說完了，但是，我們的數(shù)據(jù)庫鎖，并不能有效的解決并發(fā)的問題，只是盡可能保證數(shù)據(jù)的一致性，當(dāng)并發(fā)量特別大時，數(shù)據(jù)庫還是容易扛不住。那解決數(shù)據(jù)并發(fā)的另一個手段就是，盡可能的提高處理的速度。

因為數(shù)據(jù)的IO要提升難度比較大，那么通過其他的方式，對數(shù)據(jù)進行處理，減少數(shù)據(jù)庫的IO，就是提高并發(fā)能力的有效手段了。

最有效的一種方式就是：緩存

想要減少并發(fā)出現(xiàn)的概率，那么讀寫的效率越高，讀寫的執(zhí)行時間越短，自然數(shù)據(jù)并發(fā)的可能性就變小了，并發(fā)性能也有提高了。

還是用剛才的秒殺舉例，我們?yōu)榈木褪潜ＷC庫存的數(shù)據(jù)不出錯，賣出一個商品，減一個庫存，那么，我們就可以將庫存放在內(nèi)存中進行處理。這樣，就能夠保證庫存有序的及時扣減，并且不出現(xiàn)問題。這樣，我們的數(shù)據(jù)庫的寫操作也變少了，執(zhí)行效率也就大大提高了。

當(dāng)然，常用的分布式緩存方式有：Redis和Memcache，Redis可以持久化到硬盤，而Memcache不行，應(yīng)該怎么選擇，就看具體的使用場景了。

當(dāng)然，緩存畢竟使用的范圍有限，很多的數(shù)據(jù)我們還是必須持久化到硬盤中，那我們就需要提高數(shù)據(jù)庫的IO能力，這樣避免一個線程執(zhí)行時間太長，造成線程的阻塞。

那么，讀寫分離就是另一種有效的方式了

當(dāng)我們的寫成為了瓶頸的時候，讀寫分離就是一種可以選擇的方式了。

我們的讀庫就只需要執(zhí)行讀，寫庫就只需要執(zhí)行寫，把讀的壓力從主庫中分離出去，讓主庫的資源只是用來保證寫的效率，從而提高寫操作的性能。

三、mysql默認隔離級別怎么加鎖

修改方法

有兩種方法可以對配置了 systemd 的程序進行資源隔離：1. 命令行修改：通過執(zhí)行 systemctl set-property 命令實現(xiàn)，形式為 systemctl set-property name parameter=value；修改默認即時生效。2. 手工修改文件：直接編輯程序的 systemd unit file 文件，完成之后需手工執(zhí)行 systemctl daemon-reload 更新配置，并重啟服務(wù) systemctl restart name.service。

systemd unit file 里支持的資源隔離配置項，如常見的：

• CPUQuota=value

  該參數(shù)表示服務(wù)可以獲取的最大 CPU 時間，value 為百分數(shù)形式，高于 100% 表示可使用 1 核以上的 CPU。與 cgroup cpu 控制器 cpu.cfs_quota_us 配置項對應(yīng)。

• MemoryLimit=value

  該參數(shù)表示服務(wù)可以使用的最大內(nèi)存量，value 可以使用 K, M, G, T 等后綴表示值的大小。與 cgroup memory 控制器 memory.limit_in_bytes 配置項對應(yīng)。

事務(wù)的4種隔離級別

READ UNCOMMITTED       未提交讀，可以讀取未提交的數(shù)據(jù)。

READ COMMITTED         已提交讀，對于鎖定讀(select with for update 或者 for share)、update 和 delete 語句，InnoDB 僅鎖定索引記錄，而不鎖定它們之間的間隙，因此允許在鎖定的記錄旁邊自由插入新記錄。                    

Gap locking 僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查。

REPEATABLE READ        可重復(fù)讀，事務(wù)中的一致性讀取讀取的是事務(wù)第一次讀取所建立的快照。

SERIALIZABLE           序列化在了解了 4 種隔離級別的需求后，在采用鎖控制隔離級別的基礎(chǔ)上，我們需要了解加鎖的對象(數(shù)據(jù)本身&間隙)，以及了解整個數(shù)據(jù)范圍的全集組成。

數(shù)據(jù)范圍全集組成

SQL 語句根據(jù)條件判斷不需要掃描的數(shù)據(jù)范圍（不加鎖）；

SQL 語句根據(jù)條件掃描到的可能需要加鎖的數(shù)據(jù)范圍；

以單個數(shù)據(jù)范圍為例，數(shù)據(jù)范圍全集包含：（數(shù)據(jù)范圍不一定是連續(xù)的值，也可能是間隔的值組成）

四、數(shù)據(jù)庫操作的時候，什么情況下需要用到事務(wù)？

當(dāng)數(shù)據(jù)庫需要處理操作量大、復(fù)雜度高的數(shù)據(jù)的時候需要用到事務(wù)。用事務(wù)是為了保證數(shù)據(jù)庫的完整性，保證成批的 SQL 語句要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行。

一個數(shù)據(jù)庫事務(wù)通常包含了一個序列的對數(shù)據(jù)庫的讀/寫操作。它的存在包含有以下兩個目的：

1、為數(shù)據(jù)庫操作序列提供了一個從失敗中恢復(fù)到正常狀態(tài)的方法，同時提供了數(shù)據(jù)庫即使在異常狀態(tài)下仍能保持一致性的方法。

2、當(dāng)多個應(yīng)用程序在并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時，可以在這些應(yīng)用程序之間提供一個隔離方法，以防止彼此的操作互相干擾。

當(dāng)事務(wù)被提交給了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，則數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要確保該事務(wù)中的所有操作都成功完成且其結(jié)果被永久保存在數(shù)據(jù)庫中，如果事務(wù)中有的操作沒有成功完成，則事務(wù)中的所有操作都需要被回滾，回到事務(wù)執(zhí)行前的狀態(tài);同時，該事務(wù)對數(shù)據(jù)庫或者其他事務(wù)的執(zhí)行無影響，所有的事務(wù)都好像在獨立的運行。

擴展資料：

數(shù)據(jù)庫事務(wù)ACID性質(zhì)：

1、原子性（Atomicity）：事務(wù)作為一個整體被執(zhí)行，包含在其中的對數(shù)據(jù)庫的操作要么全部被執(zhí)行，要么都不執(zhí)行。

2、一致性（Consistency）：事務(wù)應(yīng)確保數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)從一個一致狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€一致狀態(tài)，一致狀態(tài)的含義是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)滿足完整性約束。

3、隔離性（Isolation）：多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時，一個事務(wù)的執(zhí)行不應(yīng)影響其他事務(wù)的執(zhí)行。

4、持久性（Durability）：已被提交的事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的修改應(yīng)該永久保存在數(shù)據(jù)庫中。

參考資料來源：

百度百科-數(shù)據(jù)庫事務(wù)

百度百科-數(shù)據(jù)庫

以上就是關(guān)于讀已提交讀未提交可重復(fù)讀相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。

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