并发、锁、事务隔离级别

最近面试发现自己对Mysql的事务了解有点粗糙，正好看到沈剑大神的博客解答了我的疑惑，决定梳理一下，整理出自己的理解。
事务的隔离级别是一致性和并发性的折衷，而InnoDB通过锁和MVCC来实现，以避免脏读、不可重复读、幻读。

一.Mysql（InnoDB）的七种锁：
(1)共享/排它锁(Shared and eXclusive Locks，S锁和X锁)
共享锁（lock in share mode），共享锁之间是可以并行的，与排它锁之间是互斥的。排它锁（for update）与2种锁都是互斥的。
锁有2个操作，获取和释放，显式使用锁语句获取这两个锁，提交事务释放锁，也就是说在autocommit=1的情况下，获取锁后会马上释放。
并不是所有情况下，都需要显式定义锁，InnoDB的事务实际上是通过锁来实现一致性的，在某些事务级别下，Mysql会隐式的自动加锁。

(2)意向锁(Intention Locks)
意向锁是表级锁，意向锁就是在声明锁前先加一个意向，它也分共享（IS）、互斥（IX）两种。意向锁之间都是不互斥的，但是与互斥共享锁之间，只有IS和S是兼容的，其他都是互斥的。
InnoDB中表锁和行锁共存，这就是依赖意向锁来实现的，试想，如果对一个表加行锁，之后又有一个连接对该表加表锁，这时首先要去检查该表是否有表锁，然后再检查表中的每一行是否有行锁，这就发生了遍历。如果通过意向锁来实现呢？首先查看是否有表锁，再查看表上是否有意向锁，如果有意向锁，再看意向锁是否和自己申请的锁互斥，Bingo，问题解决。

(3)记录锁(Record Locks)
对索引记录进行加锁，未走到索引则会变为表锁。

(4)间隙锁(Gap Locks)
锁住索引记录的间隔，若事务隔离级别为读提交（Read Commit，RC），间隙锁会自动失效。

(5)临键锁(Next-key Locks)
记录锁与间隙锁的组合，它封锁范围，也封锁记录。若事务隔离级别为读提交（Read Commit，RC），临间锁会自动失效。

记录锁，间隙锁，临键锁都是针对索引进行锁定，若没有走到索引则会变为表锁。所以，这里我们看到InnoDB的索引不仅影响了其性能，还对锁的互斥产生影响。

(6)插入意向锁(Insert Intention Locks)
插入意向锁是间隙锁的一种（专门实施在索引上，只针对插入操作），InnoDB使用强互斥锁实现一致性，使用插入意向锁提高插入并发。

(7)自增锁(Auto-inc Locks)
有三种模式，配置innodb_autoinc_lock_mode决定其级别（不同级别性能不同）。主要解决id的自增问题，表级锁，对性能会有一定影响。

二.MVCC
Mysql能实现较高的并非主要是因为其MVCC机制，其核心原理是：
（1）写任务发生时，将数据克隆一份，以版本号区分；
（2）写任务操作克隆的数据，直至提交；
（3）并发读任务可以读取旧版本的数据，以不至于阻塞。
Mysql MVCC旧版本的数据存储在undo日志（回滚段）中，以减少对原有体系的冲击。
Mysql InnoDB中未加锁的读是快照读，即通过MVCC机制实现，该机制提高了InnoDB的性能。
（MVCC通过为数据提供多个版本，使数据的读写互不冲突，支持RC、RR隔离级别，在RC级别下，快照读每次读取到最新的提交数据，而RR级别下，快照读每次读取到的是第一次读操作之前提交的数据）。

三.事务与锁
事务的隔离级别是通过锁来实现的（RC、RR级别下有MVCC支持）：
（1）读未提交：select不加锁，可能出现脏读；
（2）读已提交：普通select快照读，加锁的select、update和delete会使用记录锁（重复键检查和外键约束检查条件下会锁区间）；
（3）可重复读：普通select快照读，加锁的select、update和delete会使用记录锁、或者间隙锁、临键锁，防止读到幻影记录；
（4）串行化：select隐式转换为in share mode，会被update和delete互斥。

附录：
MVCC在一定程度上解决了幻读的问题，然而并没有完全解决。
MySQL InnoDB的可重复读并不保证避免幻读，需要应用使用加锁读来保证。而这个加锁度使用到的机制就是next-key locks。
两种RR级别下的幻读：
（1）两个连接中的事务：一个事务增加一个记录，另一个事务先查询，后根据该唯一键增加，会阻塞或报错；
（2）两个连接中的事务：一个事务增加一个记录，另一个事务先查询，后更新该记录，再查询，能查到最新记录；
可以通过读的时候加锁，解决该问题。

（InnoDB用的最多的隔离级别是RC，默认隔离级别是RC）。

（这篇文章内容主要出自沈剑的博客，归纳下来，让自己印象更深刻些）
参考文献：
https://mp.weixin.qq.com/s/wGOxro3uShp2q5w97azx5A（沈剑博文聚合）
https://blog.csdn.net/wufaliang003/article/details/81905661（Mysql七种锁）
https://blog.csdn.net/gao_yu_long/article/details/73739559（MVCC）
https://www.jianshu.com/p/e937830bc2de（意向锁）
https://www.cnblogs.com/JiangLe/p/6362770.html（自增锁，innodb_autoinc_lock_mode）
http://blog.sina.com.cn/s/blog_499740cb0100ugs7.html（RR级别下的幻读问题）