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
- 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。但是这里要注意一点,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。
- 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:
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意向锁是 InnoDB 自动加的, 不需用户干预。
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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写操作完成之前(或者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。
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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)。
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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),通过间隙所可以解决幻读的问题。