数据库四种隔离级别原理及感悟

前言

学习到了数据库的四种隔离级别，同时也对其原理产生一些兴趣，经过一些学习后写下感悟。
参考另一篇文章链接在这。

四种隔离级别

1. 未提交读

未提交读的原理如下：

1. 事务对当前被读取的数据不加锁；
2. 事务在更新某数据的瞬间（就是发生更新的瞬间），必须先对其加行级共享锁，直到事务结束才释放。

同时产生的问题就是脏读问题。
所谓脏读：读取了错误的中间数据。
行级共享锁通常也指读锁。在这里，不管是读还是改都只是加了读锁，意味着别的线程（事务）可以随时随便读取数据。

2. 提交读

提交读的原理如下：

1. 事务对当前被读取的数据加行级共享锁（当读到时才加锁），一旦读完该行，立即释放该行级共享锁；
2. 事务在更新某数据的瞬间（就是发生更新的瞬间），必须先对其加行级排他锁，直到事务结束才释放。

问题：

1. 这个隔离级别解决了脏读的问题，如何解决的呢？
   上面举例如何产生脏读的问题时已经讲到，别的线程进行了update的操作，那在现在这个提交读的隔离级别下，如果要进行update操作必然要获得排他锁，也可以称之为独占锁或写锁。既然要独占的修改数据，那一定是别的线程都释放了锁了。同时，如果想进行读取，要获得共享锁，也意味着写操作都已完成或未发生，不可能是脏数据。
2. 同时，这个隔离级别也有着不可重复读的问题，是怎么产生的呢？
   如我们原理中对读取数据时的描写一样，一旦获得了数据，就释放了行级共享锁，那别的线程也就可以对其进行修改，修改后，就会导致数据不一致。重复读的结果不一致即是不可重复读。这里的重复读是在同一个事务（线程）当中进行的。比如：A线程读取第33行数据，读到后加锁，读完释放锁，这时A线程由于某种原因阻塞，B线程对第33行某数据进行了update操作。然后A线程继续进行，这时如果再对第33行进行读取就会与之前不一致。对新的数据进行操作时可能产生意外。

3. 可重复读

可重复读的原理如下：

1. 事务在读取某数据的瞬间（就是开始读取的瞬间），必须先对其加 行级共享锁，直到事务结束才释放；
2. 事务在更新某数据的瞬间（就是发生更新的瞬间），必须先对其加 行级排他锁，直到事务结束才释放。

问题：

1. 如何解决不可重复读问题？
   关键在于对读取数据的操作与上一个不一样，这里一直到事务结束之后才会释放锁，意味着别的事务不可能修改这个事务所获得的数据了，同时也意味着数据不会变了，自然可重复读。
2. 幻行问题？
   虽然已经保证别的事务无法修改到已获得的数据，但别的事务仍然可以对同一个表进行insert操作，这时就会产生幻行。比如：A线程去读取数据，然后阻塞，B线程在那个表中插了几条数据，此时A线程进行统计行数或段落式取数据（例如大于100小于300的值），就会产生问题。

4. 串行化

串行化就是一个线程一个线程挨着来，自然什么问题都解决了。

5. mysql解决幻行问题

mysql默认是可重复读级别，用MVCC+间隙锁来保证无幻行问题。
MVCC就是：多版本并发控制，就是加两个版本戳，一个创建版本，一个过期版本。
间隙锁就是：范围查询时对满足条件但表中不存在的记录也加上锁。