数据库的隔离级别和锁

关于锁和数据库的隔离级别可以参考下面的博客

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我要介绍的是锁和隔离级别的关系，事务的隔离本质是通过加锁实现的，事务开启和关闭的过程就是加锁和放锁的过程。

1.读未提交：对于同一条数据，线程A进行update操作，此时对这个数据进行加X锁操作，而线程B此时进行select操作，在这种隔离级别时不会对线程B加任何锁，所以线程B能在任何时候读到数据，不管事务是否提交。

2.读已提交：对于同一条数据，线程B先进行select操作，此时对这个数据进行加S锁操作，读取完立刻释放S锁，而不用等待事务完成。线程A进行update操作，此时要这个数据进行加X锁操作，而在这种隔离级别时，要先将S锁释放完才能加X锁，因为S锁读完就已经释放了，所以可以加X锁。如果这时线程B在上次事务中继续查询，要获取S锁，但是必须要等X锁释放才能获取，所以等线程A提交后才能读取，这时读取的就是更新后的数据，两次不一致。这就是不可重读。

3.可重读：对于同一条数据，线程B先进行select操作，此时对这个数据进行加S锁操作，必须等事务结束后才能释放S锁。线程A进行update操作，此时要这个数据进行加X锁操作，而在这种隔离级别时，要先将S锁释放完才能加X锁，所以线程B在同一事务内对此数据的查询结果都是一样的，因为S锁未释放，无法加X锁。

4.串行化：和可重读类似，只不过每次的锁都是锁住整张表。

5.数据库悲观所：当for update的时候会对所查询行上U锁，这时候select 语句可以正常查询，但是select for update 会等U锁释放，以加U锁。修改操作也会等U锁释放以加X锁。

 

注：共享锁和共享锁不互斥，共享锁和更新锁不互斥，其他都互斥。

MySql的可重读和读已提交级别用的MCVV概念，读已提交读的都是最新的snapshot，可重读是读取的当前事务id及以前的数据：

innodb会为每一行添加两个字段，分别表示该行创建的版本和删除的版本，填入的是事务的版本号，这个版本号随着事务的创建不断递增。在repeated read的隔离级别（事务的隔离级别请看这篇文章）下，具体各种数据库操作的实现：

select：满足以下两个条件innodb会返回该行数据：（1）该行的创建版本号小于等于当前版本号，用于保证在select操作之前所有的操作已经执行落地。（2）该行的删除版本号大于当前版本或者为空。删除版本号大于当前版本意味着有一个并发事务将该行删除了。

insert：将新插入的行的创建版本号设置为当前系统的版本号。

delete：将要删除的行的删除版本号设置为当前系统的版本号。

update：不执行原地update，而是转换成insert + delete。将旧行的删除版本号设置为当前版本号，并将新行insert同时设置创建版本号为当前版本号。

其中，写操作（insert、delete和update）执行时，需要将系统版本号递增。

由于旧数据并不真正的删除，所以必须对这些数据进行清理，innodb会开启一个后台线程执行清理工作，具体的规则是将删除版本号小于当前系统版本的行删除，这个过程叫做purge。

MySQL实现MVCC:

 在Mysql中MVCC是在Innodb存储引擎中得到支持的，Innodb为每行记录都实现了三个隐藏字段：

 

• 6字节的事务ID（DB_TRX_ID ）
• 7字节的回滚指针（DB_ROLL_PTR）
• 隐藏的ID

6字节的事物ID用来标识该行所述的事务，7字节的回滚指针需要了解下Innodb的事务模型。

 

1. Innodb的事务相关概念

为了支持事务，Innbodb引入了下面几个概念：

• redo log
  redo log就是保存执行的SQL语句到一个指定的Log文件，当Mysql执行recovery时重新执行redo log记录的SQL操作即可。当客户端执行每条SQL（更新语句）时，redo log会被首先写入log buffer；当客户端执行COMMIT命令时，log buffer中的内容会被视情况刷新到磁盘。redo log在磁盘上作为一个独立的文件存在，即Innodb的log文件。
• undo log
  与redo log相反，undo log是为回滚而用，具体内容就是copy事务前的数据库内容（行）到undo buffer，在适合的时间把undo buffer中的内容刷新到磁盘。undo buffer与redo buffer一样，也是环形缓冲，但当缓冲满的时候，undo buffer中的内容会也会被刷新到磁盘；与redo log不同的是，磁盘上不存在单独的undo log文件，所有的undo log均存放在主ibd数据文件中（表空间），即使客户端设置了每表一个数据文件也是如此。
• rollback segment
  回滚段这个概念来自Oracle的事物模型，在Innodb中，undo log被划分为多个段，具体某行的undo log就保存在某个段中，称为回滚段。可以认为undo log和回滚段是同一意思。
• 锁
  Innodb提供了基于行的锁，如果行的数量非常大，则在高并发下锁的数量也可能会比较大，据Innodb文档说，Innodb对锁进行了空间有效优化，即使并发量高也不会导致内存耗尽。
  对行的锁有分两种：排他锁、共享锁。共享锁针对对，排他锁针对写，完全等同读写锁的概念。如果某个事务在更新某行（排他锁），则其他事物无论是读还是写本行都必须等待；如果某个事物读某行（共享锁），则其他读的事物无需等待，而写事物则需等待。通过共享锁，保证了多读之间的无等待性，但是锁的应用又依赖Mysql的事务隔离级别。

https://yq.aliyun.com/articles/283418

 

innodb的行级锁是锁的索引，如果索引失效或者没用到索引，就会使用表级锁，因为他的mvcc特性，导致查询count(*)必须全表查（毕竟每个事务内访问的数据域版本都是不一样的）。

innodb是索引组织表IOT，即聚集索引和数据域在一个存储空间，保存的文件也是一个，主键就是聚集索引，如果没有主键的话会找一个非空的唯一索引来当聚集索引，如果还没有的话就默认用innodb的6个字节的rowid来当聚集索引。非聚集索引的叶子节点存储的是索引值和聚集索引值，通过索引找到聚集索引值，然后再根据聚集索引值去聚集索引里面找到数据域。

mylsam是堆组织表HOT，即数据域和索引分开，不要求必须有主键，保存的文件有两个，myi为索引，myd为数据域，主键和普通索引的区别就是主键是唯一不空的。他们的叶子节点都是存储的索引值和数据域的地址。