MYSQL隔离级别 与 锁

1.四种隔离级别下数据不一致的情况

	脏读	不可重复读	幻读
RU	是	是	是
RC(快照读)	否	是	是
RC(当前读)	否	否	是
RR(快照读)	否	否	是
RR(当前读)	否	否	否
Serializable（串行化）	否	否	否

## 关于RR快照读时会不会造成幻读，我举一个例子,RR隔离级别，id主键

## 我也不知道这算不算幻读，

事务A	事务B
begin;	begin;
select count(*) from test; 结果：1
	insert into test values(4,'asd')
update test set name='zxcs';
阻塞
	commit
select count(*) from test; 结果：2

那什么是当前读，什么是快照读呢?

当前读：select * from table where ? lock in share mode;

    select * from table where ? for update;

    insert into table values (…);

    update table set ? where ?;

    delete from table where ?;

快照读： select * from table where ?

 

简单来说，当前读就是带S锁读或者带X锁读，或者dml操作，快照读：读不加锁，读写不冲突。

 

快照读要从MVCC说起

 

MVCC增加了一种可以不带锁的读取数据方式，但是读取的时版本快照，并不是最新内容

快照读读取的就是MVCC中的版本快照

MVCC只支持Mysql的InnoDB引擎中的已提交读(READ COMMITTD)和可重复读(REPEATABLE READ)这两种隔离级别下使用

MVCC的实现原理：----UNDO LOG + 隐藏字段trx_id 和roll_pointer

## trx_id : 对该记录最新修改的事务id

## roll_pointer:老版本号  --保存在undo log中

## 如果一个表有两个字段id和name ，实际上是这样的,会有两个是隐藏字段，其实应该是3个隐藏字段，还有一个跟MVCC无关。

id	name	trx_id	roll_pointer
1	lxl	40	上一个版本记录的地址

举个栗子，update table set name= 'lxlxlxl' where id=1;（id是主键）,假如当先这条dml的事务号为41

id	name	trx_id	roll_pointer
1	lxl	40	上一个版本记录的地址

### 这条记录会被放到undo log 中

### 然后

id	name	trx_id	roll_pointer
1	lxlxlxl	41	trx_id=40的地址

###这条记录会放到表中

那快照读的时候是怎么判断版本号的呢？

ReadView中主要就是有个列表来存储我们系统中当前活跃着的读写事务，也就是begin了还未提交的事务。通过这个列表来判断记录的某个版本是否对当前事务可见。假设当前列表里的事务id为[80,100]。
 
如果你要访问的记录版本的事务id为50，比当前列表最小的id80小，那说明这个事务在之前就提交了，所以对当前活动的事务来说是可访问的。
 
如果你要访问的记录版本的事务id为85,发现此事务在列表id最大值和最小值之间，那就再判断一下是否在列表内，如果在那就说明此事务还未提交，所以版本不能被访问。
 
如果不在那说明事务已经提交，所以版本可以被访问。如果你要访问的记录版本的事务id为110，那比事务列表最大id100都大，那说明这个版本是在ReadView生成之后才发生的，所以不能被访问。
 
这些记录都是去版本链里面找的，先找最近记录，如果最近这一条记录事务id不符合条件，不可见的话，再去找上一个版本再比较当前事务的id和这个版本事务id看能不能访问，以此类推直到返回可见的版本或者结束。
 
版本链就是每条记录的隐藏字段roll_pointer组成的链表

那么我有一个问题，当一个事务执行一个dml，是在commit后对表，还是在执行完dml后对表进行修改？

我们可以来对比下RU 和 RC 隔离级别

RU 是为什么会造成脏读的现象？就是为什么会读到未提交的数据？

RC 为什么不会造成脏读？

我们假设执行完dml 就会对表进行修改，而不是commit之后修改

RU ：id是主键

事务A	事务B
begin;	begin
	update table set name= 'lxlxlxl' where id=1;
select * from table
能读到事务B修改的数据

在RC,RR,RS中事务B需要commit 才能被其他事务看到

可以说明

执行完dml 就会对表进行修改，而不是commit之后修改

再来看RC：id是主键

事务A	事务B
begin;	begin;
	update table set name= 'lxlxlxl' where id=1;
select * from table where id=1 lock in share mode
此时事务A阻塞，S锁和 事务B的X锁冲突 此时事务B对表格已经修改，也成立 但是因为锁冲突的原理不会被其他当前读的事务所看到 如果这里采用快照读不会阻塞，也不会读到更改，因为只会读到上一个版本的记录
	commit;
执行，并看到事务B的修改

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

###我的意思是其他在执行完DML后就会对表格进行修改，也即会更改行记录的trx_id,但是在commit之后才会被发现，因为在commit之前，执行dml之后该记录带X锁，会与其他想这条记录的事务冲突，所以在这个期间不会被其他事务看到修改。

 

2. 关于2pl

2-PL  :Two-phase Locking ，锁操作分为两个阶段，加锁阶段和解锁阶段，并且保证加锁阶段与解锁阶段不相交，

2PL就是将加锁/解锁分为两个完全不相交的阶段。加锁阶段：只加锁，不放锁。解锁阶段：只放锁，不加锁。

关于2-pl 有以下变种:

C2PL  : 在事物开始时对所有需要访问的数据获取锁。不存在死锁问题，要么事务等待不能开始，要么就已经得到了全部所需的锁

S2PL  : 严格2PL,事务持有的写锁必须提交后再释放，读锁在阶段二时释放

SS2PL:  强严格2PL,事务持有的所有锁必须在事务提交（完成）后释放；

3. 分析一下 一个简单的update在不同隔离级别下的效果

update test set name='lxl' where id=5
	id为主键	id为二级唯一索引	id为二级普通索引	id不是索引
RU	在主键上id=5的记录加上X锁 操作完成后释放所有X锁	先在二级唯一索引上进行带锁的当前读（for update）， 找到id=5的记录后加上X锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁， 操作完成后释放所有X锁	现在二级普通索引上进行待锁的当前读（for update）， 找到所有id=5的记录后加上X锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁， 操作完成后释放所有X锁， 跟唯一索引的区别是：唯一索引只有一条记录	使用半一致性读 SQL走聚簇索引的全扫描进行过滤把每条记录都加上X锁， 对于不满足where id=5的记录释放掉锁， 最终只有符合条件的记录带上X锁，
RC	在主键上id=5的记录加上X锁 操作完成后释放所有X锁	先在二级唯一索引上进行带锁的当前读（for update）， 找到id=5的记录后加上X锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁， 操作完成后释放所有X锁	现在二级普通索引上进行待锁的当前读（for update）， 找到所有id=5的记录后加上X锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁， 操作完成后释放所有X锁， （有人会说半一致性读，确实，半一致性读，能肯定的是，没执行update之前没有放锁，可以测试，但不能肯定他不合条件的是在获取所有锁->释放不合条件记录的X锁 -> 执行 还是获取所有锁-> 执行->释放不合条件记录的X锁 ，下面拿例子说一下这个不一致性读） 跟唯一索引的区别是：唯一索引只有一条记录	使用半一致性读 SQL走聚簇索引的全扫描进行过滤把每条记录都加上X锁， 对于不满足where id=5的记录释放掉锁， 最终只有符合条件的记录带上X锁，
RR	在主键上id=5的记录加上X锁 操作完成后释放所有X锁	先在二级唯一索引上进行带锁的当前读（for update）， 找到id=5的记录后加上X锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁， 操作完成后释放所有X锁	例如 id 的二级索引上有值【1，2，5，7】 现在二级普通索引上进行待锁的当前读（for update）， 找到所有id=5的记录后加上X锁，以及把【2-5】【5-5】【5-7】之间加上间隙锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁 操作完成后释放所有X锁和gap锁，跟唯一索引的区别是唯一索引只有一条记录	在聚集索引上扫表， 并对每条记录加上X锁， 但不会像RC那样把不符合条件的释放掉， 直到事务结束， 同时对每个间隙加上gap锁， 例如有主键[1,2,3,4], 在1-2  ， 2-3，  3-4，4-~，所有间隙加上gap锁 操作结束，把所有X锁和gap锁释放掉
RS	在主键上id=5的记录加上X锁 操作完成后释放所有X锁	先在二级唯一索引上进行带锁的当前读（for update）， 找到id=5的记录后加上X锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁， 操作完成后释放所有X锁	例如 id 的二级索引上有值【1，2，5，7】 现在二级普通索引上进行待锁的当前读（for update）， 找到所有id=5的记录后加上X锁，以及把【2-5】【5-5】【5-7】之间加上间隙锁， 然后通过主键值回到主键索引（聚集索引）中把对应的记录加上X锁 操作完成后释放所有X锁和gap锁，跟唯一索引的区别是唯一索引只有一条记录	在聚集索引上扫表， 并对每条记录加上X锁， 但不会像RC那样把不符合条件的释放掉， 直到事务结束， 同时对每个间隙加上gap锁， 例如有主键[1,2,3,4], 在1-2  ， 2-3，  3-4，4-~，所有间隙加上gap锁 操作结束，把所有X锁和gap锁释放掉

结论：update test set name='lxl' where id=5

 

           （1）在id为主键的情况下，在RU,RC,RR,S隔离级别下加锁和释放锁的过程都是一样的

 

           （2）在id为二级唯一索引时，在RU,RC,RR,S隔离级别下加锁和释放锁的过程也是一样的

 

           （3）在id为二级普通索引时，在RU,RC下过程一样，在RR,S隔离级别下多了gap锁防止幻读

 

           （4）在id不是索引的时，RU隔离级别下：;

 

                                                    RC隔离级别下，SQL走聚簇索引的全扫描进行过滤把每条记录都加上X锁，对于不满足where id=5的记录释放掉锁,

 

                                                    RR隔离级别下，SQL走聚簇索引的全扫描对每条记录加上X锁，但不会像RC那样把不符合条件的释放掉，直到事务结束，符合2PL原则。同时                                                      对每个间隙加上gap锁

 

                                                    S隔离级别下，与RR级别一样，只不过强制把事务进行排序，不允许并发操作

4.分析select ，update，delete 在RC级别下不命中索引的操作

RC隔离级别，age不是索引

select * from test where age=5;

## 分析：最后只有主键上age=5的记录带S锁

## 因为 S2PL的原因，读操作在读完可以把部分读锁释放不必等到commit再释放，而写锁必须事务提交才能释放

update viptest.test set name='lxl' where age=5;

## 分析：最后只有主键上age=5的记录带X锁

## 因为半一致性读的原因，当读到有锁冲突的记录的时候，mysql会判断，如果不是update需要的数据，如果不是则跳过该记录。

## 如果读到没加锁的记录话，加锁和释放锁的操作不会被省略

delete from viptest.test where age=5;

## 分析，假如主键上有age 【1，10】范围的数据，因为没走索引，【1，10】每个条记录加上X锁。

## 半一致性读只对update有效