一文读懂MySQL事务隔离级别和锁的关系

预备知识

mysql5.5以上版本中默认使用的存储引擎是基于InnoDB，所以本文所有关机都是基于InnoDB存储引擎。

锁

1. 行锁：顾名思义，该锁锁住的是表中数据的某一行数据，共享锁和互斥锁都属于行锁。另外行锁可以使用的前提条件是SQL语句必须使用到了索引（如果不知道何为索引，可以先了解一下，当然不了解也不影响理解后面的知识），否则不会使用行锁，而是使用表锁。

   • 共享锁（S）：共享锁也称为读锁，共享锁和共享锁之间是兼容的，但和排他锁不兼容。什么意思呢？假设事务A加了一个共享锁，那么事务B是可以申请共享锁的，但是不可以申请排它锁。这里要注意一点，并不是说一定要获取共享锁才能读取数据，这里得看数据库是如何实现的，后面讲事务隔离级别的时候会讲到，先提前挖个坑。

   • 排他锁（X）：排它锁也称为写锁，排他锁与排他锁以及共享锁均不兼容。假设事务A加了一个排它锁，那么其他事务既不能申请共享锁，也不能申请排它锁。

2. 表锁：该锁锁住的是表中的所有数据。意向共享锁和意向排它锁属于表锁。

   • 意向共享锁（IS）：事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的 IS 锁。

   • 意向排他锁（IX）：事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的 IX 锁。

锁模式的兼容情况：

InnoDB加锁方法：

• 意向锁是 InnoDB 自动加的， 不需用户干预。

• 对于 UPDATE、 DELETE 和 INSERT 语句， InnoDB 会自动给涉及数据集加排他锁（X)；

• 对于普通 SELECT 语句，InnoDB 不会加任何锁（SERIALIZABLE隔离级别除外）； 事务可以通过以下语句显式给记录集加共享锁或排他锁：

  （1）SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;

  （2）SELECT ... FOR UPDATE;

MVCC

每个连接到数据库的读者，在某个瞬间看到的是数据库的一个快照，写者写操作造成的变化在数据库事务提交之前对于其他的读者来说是不可见的。

事务的隔离级别

事务有四种隔离级别，不同的隔离级别对应的加锁策略是不一样的，这就导致不同的隔离级别，解决并发的能力有所差异。另外还有一个地方要注意的是某个事务如果申请成功一把行锁，就会立即给行加上该锁。

• READ UNCOMMITTED（未提交读）: 在该隔离级别下，事务的读操作不申请共享锁，写操作申请排它锁，并在事务结束后释放，导致一个事务中的读操作可以读到另一个事务中还未提交的写操作（脏读）。注意在该隔离级别下，读取未提交的更新不会被排它锁阻止，因为读取操作不用申请任何锁，可以直接读取数据。

• READ COMMITTED（已提交读）：在该隔离级别下，事务的读操作不申请共享锁，但是读取的数据是最新的一份快照数据，写操作申请排它锁，并在事务结束后释放，导致在一个事务中读取相同的数据可能得到不一样的结果（不可重复读）。

  
  

• REPEATABLE READ（可重复读）：InnoDB默认采取该隔离级别，在该隔离级别下，事务的读操作不申请共享锁，但是读取的数据是事务开始时的快照数据（这里可以和READ COMMITTED对比来看），写操作申请排它锁，并在事务结束后释放，该隔离级别解决了不可重复读的问题，但是没有解决幻读的问题。这里解释一下幻读，一个事务在前后两次查询同一范围的数据时，得到了不同的结果（由于其他事务插入或删除了该范围的某些数据），这就是幻读。

  
  

• SERIALIAZBLE（串行化）：在该隔离级别下，事务的读操作申请一个共享锁，事务的写操作申请一个排它锁。当我们用范围条件而不是相等条件检索数据，并请求共享或排他锁时，InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁；对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做“间隙（GAP)”，InnoDB也会对这个“间隙”加锁，这种锁机制就是所谓的间隙锁（Next-Key锁），通过间隙锁可以解决幻读的问题。

  
  

下面列出每个隔离级别对应存在的问题：

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITED	√	√	√
READ COMMITTED	×	√	√
REPEATABLE READ	×	×	√
SERIALIZABLE	×	×	×

打脸

我用MySQL5.7测了一下子，发现InnoDB 存储引擎在REPEATABLE READ隔离级别下也解决了幻读的问题，于是上网查了以下，说是原理和SERIALIAZBLE一样，在REPEATABLE READ隔离级别也是使用next-key锁对范围读操作进行加间隙锁，但是如果使用间隙锁，按道理事务A范围查询的时候，事务B是不能进行delete和insert操作的，测试发现REPEATABLE READ隔离级别下是可以的，具体原因不得而知，如果有知道的大佬请留言，谢谢。以上均为自己对于事务隔离级别的一些理解，一定会存在一些错误，欢迎大家拿出证据板砖伺候。
如果不知道如何测试，可以参考以下链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/36060546