一文理解MySQL事务隔离级别与锁机制
一、概述
数据库一般都会并发执行多个事务，多个事务可能并发的对相同的一批数据进行增删改查，此种情况下的操作就会导致脏写、脏读、不可重复读、幻读这些问题。
这些问题的本质都是数据库的多事务并发问题，为解决此问题，数据库设计了事务隔离机制、锁机制、MVCC多版本并发控制机制，用一整套机制来解决多事务并发问题。
二、事务及事务的特性
1. 事务的特性
事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,事务具有以下4个属性,通常简称为事务的ACID属性。
- 原子性(Atomicity) ：事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。
- 一致性(Consistent) ：在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规 则都必须应用于事务的修改,以保持数据的完整性。
- 隔离性(Isolation) ：数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的,反之亦然。
- 持久性(Durable) ：事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。
2. 并发事务处理带来的问题
更新丢失或脏写
当两个或多个事务操作同一行数据，然后基于最初选定的值进行更新该行数据，由于每个事物并不知道其他事物的存在，就会发生丢失更新问题（最后的更新覆盖了由其他事物所做的更新）。
脏读
一个事务对一条记录进行修改，且该事务未提交时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加以控制，第二个事务就读到了第一个事务的“脏”数据。即一个事务读取到了另一个事务未提交的数据。
不可重复读
一个事务在读取某些数据后，一段时间再次读取之前的读过的数据，发现读出的数据已经发生了改变，某些记录已经被删除了。即同一个事务中相同查询不同时刻读出的数据结果不一致，不符合隔离性。
幻读
一个事务按相同的条件重新读取以前检索过的数据，发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据。即事务A读取到了事务B提交的新增数据，不符合隔离性。
3.事务的隔离级别
并发事务带来的问题其实都是数据库读一致性问题，必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| 读未提交（Read uncommitted） | 可能 | 可能 | 可能 |
| 读已提交（Read committed） | 不可能 | 可能 | 可能 |
| 可重复读（Repeatable read） | 不可能 | 不可能 | 可能 |
| 串行化（Serializable） | 不可能 | 不可能 | 不可能 |
数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度 上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的。 同时,不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的,比如许多应用对“不可重复读"和“幻读”并不 敏感,可能更关心数据并发访问的能力。
常看当前数据库的事务隔离级别: show variables like ‘tx_isolation’；
设置事务隔离级别：set tx_isolation=‘REPEATABLE-READ’；
Mysql默认的事务隔离级别是可重复读，用Spring开发程序时，如果不设置隔离级别默认用Mysql设置的隔 离级别，如果Spring设置了就用已经设置的隔离级别。
三、锁详解
在数据库中，除了传统的计算资源（如CPU、RAM、I/O等）的争用以外，数据也是一种供需要用户共享的资 源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发 访问性能的一个重要因素。
1. 锁分类
- 从性能上分为乐观锁（用版本对比来实现）和悲观锁。
- 从对数据库操作的类型分，分为读锁和写锁（都属于悲观锁) 读锁（共享锁，S锁（Shared））：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响 写锁（排它锁，X锁（eXclusive））：当前写操作没有完成前，它会阻断其他写锁和读锁。
- 从对数据操作的粒度分，分为表锁和行锁。
2. 表锁
每次操作锁住整张表。开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低； 一般用在整表数据迁移的场景。
手动增加表锁
lock table 表名称 read(write),表名称2 read(write);
查看表上加过的锁
show open tables;
删除表锁
unlock tables;
案例
当前session和其他session都可以读该表 当前session中插入或者更新锁定的表都会报错，其他session插入或更新则会等待
当前session对该表的增删改查都没有问题，其他session对该表的所有操作被阻塞
总结：
1、对MyISAM表的读操作(加读锁) ,不会阻寒其他进程对同一表的读请求,但会阻赛对同一表的写请求。只有当 读锁释放后,才会执行其它进程的写操作。
2、对MylSAM表的写操作(加写锁) ,会阻塞其他进程对同一表的读和写操作,只有当写锁释放后,才会执行其它进 程的读写操作。
3. 行锁
每次操作锁住一行数据。开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最高。
InnoDB与MYISAM的最大不同有两点：
- InnoDB支持事务（TRANSACTION）
- InnoDB支持行级锁
行锁演示
一个session开启事务更新不提交，另一个session更新同一条记录会阻塞，更新不同记录不会阻塞
总结：
MyISAM在执行查询语句SELECT前，会自动给涉及的所有表加读锁,在执行update、insert、delete操作会自 动给涉及的表加写锁。 InnoDB在执行查询语句SELECT时(非串行隔离级别)，不会加锁。但是update、insert、delete操作会加行 锁。简而言之，就是读锁会阻塞写，但是不会阻塞读。而写锁则会把读和写都阻塞。