MySQL的事务和锁学习

一 数据库事务概念
1.数据库事务
数据库操作的最小单元，是一组不可分割的逻辑操作单元。要么一起成功持久化，要么失败回滚。

2.事务的ACID特性
原子性(Atomic)
最小单元，不可分割了。

一致性(Consistency)
事务操作的数据及状态是一致的，写入的结果必须要符合预期规则，与会因为系统意外等原因导致状态不一致。

隔离性(Isolation)
不同事务操作数据之间不可见。

持久性(Durability)
事务一旦提交，数据更改就会永久保存。

3 事务并发带来的问题
脏读
事务A读到了事务B未提交的事务。
不可重复读
事务A读到了事务B未提交的事务，这时事务B回滚，事务A再次读到了另一结果。
幻读
事务A读取到了1条数据，这时事务B提交一条记录，事务A再次执行相同sql，读到了2条记录，结果是1条还是2条？
事务的隔离级别：
RU:read UNcommitted,未解决问题
RC: read committed，解决脏读
RR: repeatable read，解决不可重复读问题(此隔离级别未解决幻读问题，单MySQL使用的InnoDB通过锁和MVCC技术解决了幻读问题)
Serializable，解决所有问题。
效率RU > RC > RR > Serializable
MySQL默认事务隔离级别：RR
Oracle默认事务隔离级别: RC

二 MySQL的锁
1.MySQL锁的作用：用于控制不同事务对共享资源的并发访问。数据库锁大体上可以分为表锁和行锁。MyISA存储引擎只支持表锁，InnoDB支持行锁和表锁(通过锁住所有行间接实现)。

2.MySQL InnoDB的锁类型
2.1 共享锁-S锁 （行锁）：Shared Locks
共享锁和共享锁可以共存，用于读与读之间，显式加锁方式为：
select * from table where xxx LOCK IN SHARE MODE;加锁
commit/rollback；释放锁

2.2 排它锁 -X锁（行锁）：Exclusive Locks
不能与别的锁共存，包括别的排它锁，用于C U D(CRUD)操作加锁。
显式加锁方式:
在sql最后面加 for update；
commit/rollback； 释放锁；

InnoDB的行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的。只有通过索引条件进行数据检索时，InnoDB才会使用行级锁，否则InnoDB将使用表锁(锁住索引的所有记录)。因此执行cud语句也最好命中索引，否将会加表锁，锁住整张表。

2.3 意向共享锁（表锁）：Intention Shared Locks
表示事务准备给数据行加入共享锁前，必须要先取得该表的IS锁，意向共享锁之间可以相互兼容。这里可以理解为Lock锁里面的tryLock方法一样的作用。
2.4 意向排它锁（表锁）：Intention Exclusive Locks
表示事务准备给数据行加入排它锁前，必须要先取得该表的IX锁，意向排它锁之间可以相互兼容。

以上两种锁是表锁，相当于表是否被锁住的一个flag。

2.5 自增锁：Auto-Inc Locks
自增长的表级别锁，默认取值1，需要注意的是rollback后id的值就会丢失，会出现id取值不连续的情况。

行锁的算法：

临键锁：Next-key Locks
锁住记录+下一个区间（左开右闭）
当sql执行按照索引进行数据检索时，查询条件为范围查找(between and，<, > 等)并且有数据命中则此时sql语句加上的锁为Next-key locks，锁住索引记录 + 区间（左开由闭）。
表t中有如下数据。

InnoDB默认算法会将此表划分为区间：(-∞,1],(1,4],(4,7],(7,10],(10,+∞)。执行如下语句将会锁住命中的区间(4,7]和它的下一个区间(7,10]。此时再向（4，10]区间加加锁时将会阻塞。

select * from t where id>5 and id <9

InnoDB行锁采用临键锁算法作为默认算法的原因？
B+Tree组织数据存储是按照从小到大顺序的，InnoDB临键锁锁住了命中区间和下一个区间，可以防止下一个区间的插入操作，因此可以防止幻读。

间隙锁：Gap Locks
锁住数据不存在的区间（左开右开）
当sql执行按照索引进行数据的检索时，查询条件的数据不存在，这时临键锁就会退化为Gap locks，锁住索引不存在的区间。
如执行如下语句，将会产生一个Gap锁，锁住(1，4)区间。

select * from t where id=3

记录锁： Record Locks
锁住具体的索引项
当sql执行按照唯一性（primary，unique key）索引进行数据检索时，查询条件等值匹配且查询的数据存在时，临键锁退化为记录锁，锁住具体的索引项。如：

select * from t where id=4

三 利用锁解决脏读、不可重复读、幻读：
3.1 脏读产生原因：事务A对数据行进行cud操作时，事务B读取了数据行。
解决方法：对数据行加X锁，禁止别的事务读数据行。

3.2 不可重复读产生原因：事务A在两次读数据行期间，事务B对数据行进行了更新操作。
解决方法：读操作时加S锁，使得别的事务无法修改数据。

3.3 幻读产生原因：事务A在两次读数据行期间，事务B对数据行进行了新增操作。
解决方法：对操作数据行读操作时加临键锁，锁住下一个区间，使得写入操作无法进行。