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事务简介
事务 是一组操作的集合#xff0c;它是一个不可分割的工作单位#xff0c;事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求#xff0c;即这些操作要么同时成功#xff0c;要么同时失败。
就比如: 张三给李四转账1000块钱#xff0…前置知识-事务
事务简介
事务 是一组操作的集合它是一个不可分割的工作单位事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求即这些操作要么同时成功要么同时失败。
就比如: 张三给李四转账1000块钱张三银行账户的钱减少1000而李四银行账户的钱要增加 1000。 这一组操作就必须在一个事务的范围内要么都成功要么都失败。 事务四大特性 原子性Atomicity事务是不可分割的最小操作单元要么全部成功要么全部失败。一致性Consistency事务完成时必须使所有的数据都保持一致状态。隔离性Isolation数据库系统提供的隔离机制保证事务在不受外部并发操作影响的独立 环境下运行。持久性Durability事务一旦提交或回滚它对数据库中的数据的改变就是永久的。 并发事务问题
赃读一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据。 不可重复读一个事务先后读取同一条记录但两次读取的数据不同称之为不可重复读。
事务A两次读取同一条记录但是读取到的数据却是不一样的。 幻读一个事务按照条件查询数据时没有对应的数据行但是在插入数据时又发现这行数据已经存在好像出现了 幻影。 事务隔离级别
为了解决并发事务所引发的问题在数据库中引入了事务隔离级别。主要有以下几种 锁概述
锁的兼容性 锁兼容是指多个锁可以是不同类型可以是同种类型事务不需要等待拥有该行某个锁的事务进行释放才可以去进行获取该行的指定锁。举个栗子比如事务A想要获取行R的共享锁不需要等待其他事务释放行R的共享锁直接获取即可 锁不兼容是指多个锁可以是不同类型可以是同种类型事务需要等待拥有该行的某个锁的事务进行释放才可以去进行获取该行的指定锁。举个栗子比如事务A想要获取行R的共享锁但需要等待其他事务释放行R的排他锁才可以获取或者事务B想要获取行R的排他锁必须等待其他事务释放行R的共享锁和排它锁才可以获取。 锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中除传统的计算资源 CPU 、 RAM、 I/O 的争用以外数据也是一种供许多用户共享的资源。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。从这个角度来说锁对数据库而言显得尤其重要也更加复杂。 MySQL 中的锁按照锁的粒度分分为以下三类 全局锁锁定数据库中的所有表。 表级锁每次操作锁住整张表。 行级锁每次操作锁住对应的行数据。 全局锁 全局锁就是对整个数据库实例加锁加锁后整个实例就处于只读状态后续的 DML 的写语句 DDL 语句已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。 其典型的使用场景是做全库的逻辑备份对所有的表进行锁定从而获取一致性视图保证数据的完整性。 全库逻辑备份就需要加全局锁的必要性 1.不加全局锁可能存在的问题 假设在数据库中存在这样三张表 : tb_stock 库存表 tb_order 订单表 tb_orderlog 订单日 志表。在备份完库存表之后此时有订单操作会扣减库存同时会增加订单记录此时就会出现订单与库存数量不一致的情况即数据不一致。 2.加了全局锁后的情况 对数据库进行进行逻辑备份之前先对整个数据库加上全局锁一旦加了全局锁之后其他的 DDL 、 DML全部都处于阻塞状态但是可以执行 DQL 语句也就是处于只读状态而数据备份就是查询操作。 那么数据在进行逻辑备份的过程中数据库中的数据就是不会发生变化的这样就保证了数据的一致性和完整性。 行级锁 行级锁每次操作锁住对应的行数据。锁定粒度最小发生锁冲突的概率最低并发度最高。应用在 InnoDB存储引擎中。 InnoDB的数据是基于索引组织的行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的而不是对记录加的锁。对于行级锁主要分为以下三类 行锁Record Lock锁定单个行记录的锁防止其他事务对此行进行update和delete。在 RC、RR隔离级别下都支持。 间隙锁Gap Lock锁定索引记录间隙不含该记录确保索引记录间隙不变防止其他事务在这个间隙进行insert产生幻读。在RR隔离级别下都支持 临键锁Next-Key Lock行锁和间隙锁组合同时锁住数据并锁住数据前面的间隙Gap。 在RR隔离级别下支持。 行锁 InnoDB实现了以下两种类型的行锁 共享锁S允许一个事务去读一行阻止其他事务获得相同数据集的排它锁。 排他锁X允许获取排他锁的事务更新数据阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他锁。 两种行锁的兼容情况如下: 常见的SQL语句在执行时所加的行锁如下 注默认情况下InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行InnoDB使用 next-key 锁进行搜索和索引扫描以防止幻读。 针对唯一索引进行检索时对已存在的记录进行等值匹配时将会自动优化为行锁。 InnoDB的行锁是针对于索引加的锁不通过索引条件检索数据那么InnoDB将对表中的所有记录加锁此时就会升级为表锁。 间隙锁临键锁 默认情况下InnoDB在 REPEATABLE READ事务隔离级别运行InnoDB使用 next-key 锁进行搜 索和索引扫描以防止幻读。 索引上的等值查询(唯一索引)给不存在的记录加锁时, 优化为间隙锁防止其它事务插入数据造成当前事务出现幻读 。索引上的等值查询(非唯一普通索引)向右遍历时最后一个值不满足查询需求时next-key lock退化为间隙锁。即因为是非唯一索引索引结构中可能有多个相同的值的存在所以在加锁时会继续往后找找到一个不满足条件的值为止并将这个不满足条件值的结点之前上锁防止出现幻读索引上的范围查询(唯一索引)--会访问到不满足条件的第一个值为止。 表级锁 表级锁每次操作锁住整张表。锁定粒度大发生锁冲突的概率最高并发度最低。应用在MyISAM、 InnoDB、BDB等存储引擎中。 对于表级锁主要分为以下三类 表锁元数据锁meta data lockMDL意向锁 表锁
对于表锁分为两类 表共享读锁read lock表独占写锁write lock 语法 加锁lock tables 表名... read/write。 释放锁unlock tables / 客户端断开连接 读锁
客户端一对指定表加了读锁不会影响客户端二的读但是会阻塞右侧客户端的写。这是防止出现不可重复读的情况即一个客户端两次读取的数据是不一致的。 写锁
客户端一对指定表加了写锁会阻塞客户端二的读和写。 元数据锁 meta data lock , 元数据锁简写MDL。元数据可以简单理解为表结构MDL加锁过程是系统自动控制无需显式使用在访问一张表的时候会自动加上。MDL锁主要作用是维护表元数据的数据一致性在表上有活动事务的时候不可以对元数据进行写入操作。为了避免DML与 DDL冲突保证读写的正确性。即某一张表涉及到未提交的事务时是不能够修改这张表的表结构的。例如两个事务一个事务同一张表在进行增删改查的操作时另一个事务也能进行增删改查的操作但不能修改这张表的表结构解决了不可重复读的问题但不能解决幻读问题 意向锁
概述 为了避免DML在执行时加的行锁与表锁的冲突在InnoDB中引入了意向锁使得表锁不用检查每行 数据是否加锁使用意向锁来减少表锁的检查。 假如没有意向锁客户端一对表加了行锁后客户端二如何给表加表锁呢来通过示意图简单分析一 下 首先客户端一开启一个事务然后执行DML操作在执行DML语句时会对涉及到的行加行锁。 假如没有意向锁客户端一对表加了行锁后客户端二如何给表加表锁呢来通过示意图简单分析一 下
首先客户端一开启一个事务然后执行DML操作在执行DML语句时会对涉及到的行加行锁。 当客户端二想对这张表加表锁时会检查当前表是否有对应的行锁如果没有则添加表锁此时就 会从第一行数据检查到最后一行数据效率较低。 有了意向锁之后 :
客户端一在执行DML操作时会对涉及的行加行锁同时也会对该表加上意向锁。 而其他客户端在对这张表加表锁的时候会根据该表上所加的意向锁来判定是否可以成功加表锁而不用逐行判断行锁情况了。 分类
注一旦事务提交了意向共享锁、意向排他锁都会自动释放 意向共享锁(IS): 由语句select ... lock in share mode添加 。 与表锁共享锁 (read)兼容与表锁排他锁(write)互斥。意向排他锁(IX): 由insert、update、delete、select...for update添加 。与表锁共享锁(read)及排他锁(write)都互斥意向锁之间不会互斥。
