面試必問的MySQL鎖與事務隔離級別
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
之前多篇文章從mysql的底層結構分析、sql語句的分析器以及sql從優化底層分析， 還有工作中常用的sql優化小知識點。面試各大互聯網公司必問的mysql鎖和事務隔離級別，這篇文章給你打神助攻，一飛衝天。
鎖定義
鎖是電腦協調多個進程或執行緒並發訪問某一資源的機制。
在資料庫中，除了傳統的計算資源（如 CPU、RAM、I/O等）的爭用以外，數據也是一種需要用戶共享的資源。如何保證數據並發訪問的一致性、有效性是所有資料庫需要解決的問題，鎖衝突也是影響資料庫並發性能的一個重要因素。
鎖分類
- 從性能上分為樂觀鎖和悲觀鎖
- 從資料庫操作的類型分為讀鎖和寫鎖
讀鎖：針對同一份數據，多個讀操作可以同時進行而不會互相影響
寫鎖：當前寫操作沒有完成前，它會阻斷其他寫鎖和讀鎖
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從對數據的操作粒度分為表鎖和行鎖
表鎖
每次操作會鎖住整張表。
優點：開銷小，加鎖快，不會出現死鎖
缺點：鎖的粒度大，發生鎖衝突的概率高，並發度最低
--手動增加表鎖 lock table 表名稱 read(write),表名稱2 read(write); --查看錶上加過的鎖 show open tables; --刪除表鎖 unlock tables;- 加讀鎖
lock table 表名 read;當前session和其他session都可以讀該表；
當前session中插入或者更新鎖定的表都會報錯，其他session插入或更新則會等待。
- 加寫鎖
lock table 表名 write;當前session對該表的增刪改查都沒有問題，其他session對該表的所有操作被阻塞。
- MyISAM表分析
MyISAM在執行查詢語句select前，會自動給涉及的所有表加讀鎖，在執行增刪該操作前，會自動給涉及的表加寫鎖。
對MyISAM表的讀操作（加讀鎖），不會阻礙其他進程對同一表的讀請求，但會阻礙對同一表的寫請求。只有當讀鎖釋放後，才會執行其他操作的寫操作。
對MyISAM表的寫操作（加寫鎖），會阻塞其他進程對同一表的讀和寫操作，只有當寫鎖釋放後，才會執行其他進程的讀寫操作。
行鎖
每次總鎖住一行數據。
優點：鎖粒度最小，發生鎖衝突概率最低，並發度最高
缺點：開銷大、加鎖慢，會出現死鎖；
行鎖支援事務
事務是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元，事務具有以下4個屬性，通常簡稱為事務的ACID屬性。
- 原子性（Atomicity）：事務是一個原子操作單元，對數據的修改，要麼全部執行，要麼全部不執行。
- 一致性（Consistent）：在事務開始和完成時，數據都必須保持一致的狀態。意味著所有相關的數據規則都必須應用於事務的修改，以保持數據的完整性；事務結束時，所有的內部數據結構也都必須是正確的。
- 隔離性（Isolation）：資料庫系統提供一定的隔離機制，保證事務在不受外部並發操作影響的「獨立」環境執行。這意味著事務處理過程中的中間狀態對外部是不可見的，反之亦然。
- 持久性（Durable）：事務完成之後，它對於數據的修改是永久性的，即使出現系統故障也能保持。
並發事務處理帶來的問題
- 更新丟失（Lost Update）
當兩個或多個事務選擇同一行，然後基於最初選定的值更新改行時，有於每個事務都不知道其他事務的存在，就會發生更i性能問題：最後的更新覆蓋了由其他事務所做的更新。 - 臟讀（Dirty Reads）
一個事務正在對一條記錄做修改，在這個事務完成並提交前，這條記錄的數據就處於不一致的狀態；這時，另一個事務也來讀取同一條記錄，如果不加控制，第二個事務讀取了這些「臟」數據，並據此進一步的處理，就會產生未提交的數據依賴關係。這種現象被稱為「臟讀」。
事務A讀取到事務B已經修改但未提交的數據，還在這個數據基礎上做了修改。此時，如果事務B回滾了，事務A的數據無效，不符合一致性要求。 - 不可重讀（Non-Repetable Reads）
一個事務在讀取某些數據後的某個時間，再次讀取以前讀過的數據，卻發現起讀出的數據已經發生了改變、或某些記錄已經被刪除。這種現象叫做「不可重讀」。
事務A讀取到了事務B已經提交的修改數據，不符合隔離性。 - 幻讀（Phantom Reads）
一個事務按照相同的查詢條件讀取以前檢索過的數據，卻發現某些事務插入了滿足其查詢條件的新數據，這種現象稱為「幻讀」。
事務A讀取了事務B提交的新增數據，不符合隔離性。
事務隔離級別
臟讀、不可重讀和幻讀，其實都是資料庫讀一致性的問題，必須由資料庫提供一定的事務隔離機制來解決。
資料庫的事務隔離級別越嚴格，並發副作用越小，但付出的代價也越大，因為事務隔離實質上就是事務在一定程度上「串列化」進行，這顯然與「並發」是矛盾的。
同時，不同的應用對讀一致性和事務隔離程度的要求也是不同的，許多應用對「不可重讀」和「幻讀」並不敏感，可能更關心數據的並發訪問的能力。
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