一、事務(wù)隔離性概述

事務(wù)隔離性（Isolation） 是指多個(gè)并發(fā)事務(wù)之間相互隔離，一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不應(yīng)該影響其他事務(wù)的執(zhí)行。

MySQL 支持四種事務(wù)隔離級(jí)別，默認(rèn)隔離級(jí)別：可重復(fù)讀（Repeatable Read）。

鎖的行為與事務(wù)的隔離級(jí)別緊密相關(guān)：

讀未提交：通常不加鎖，通過(guò)直接讀最新數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)，存在臟讀、幻讀等問(wèn)題。

讀已提交：每次讀取的都是已提交的最新數(shù)據(jù)（快照）。 對(duì)于 UPDATE、DELETE，只對(duì)實(shí)際修改的行加鎖（記錄鎖），不使用間隙鎖，所無(wú)法避免幻讀。

可重復(fù)讀（InnoDB 的默認(rèn)級(jí)別）：在事務(wù)開(kāi)始時(shí)創(chuàng)建一致性視圖，整個(gè)事務(wù)期間都讀取這個(gè)視圖。使用臨鍵鎖作為默認(rèn)的行鎖算法，通過(guò)鎖住記錄和間隙來(lái)防止幻讀。

串行化：最高的隔離級(jí)別，通過(guò)強(qiáng)制事務(wù)串行執(zhí)行來(lái)避免所有并發(fā)問(wèn)題。 在這個(gè)級(jí)別下，InnoDB 可能會(huì)隱式地將普通的 SELECT 語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為 SELECT ... FORSHARE，從而加共享鎖，導(dǎo)致讀讀也可能阻塞。

二、MySQL 保證隔離性的機(jī)制

MySQL 的鎖機(jī)制是為了在并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)下，保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性而設(shè)計(jì)的。它可以大致分為以下三個(gè)維度來(lái)理解：

• 鎖的粒度：鎖定的范圍大小
• 鎖的模式：鎖的兼容性，即多個(gè)鎖之間能否共存
• 鎖的類(lèi)型：從程序員視角看，鎖的共享與排他特性

按鎖的粒度劃分

1 全局鎖，作用范圍：整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;
SET read_only = ON

效果：使數(shù)據(jù)庫(kù)處于只讀狀態(tài)，所有數(shù)據(jù)修改操作（DML）和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變更操作 （DDL）都會(huì)被阻塞。

使用場(chǎng)景：全庫(kù)邏輯備份。但請(qǐng)注意，在 InnoDB 中，由于有 MVCC，通常使 用 mysqldump --single-transaction 來(lái)進(jìn)行不鎖表的熱備份，這比全局鎖更好。

2 表級(jí)鎖，作用范圍：整張表

LOCK TABLES table_name READ/WRITE; 和 UNLOCK TABLES;

MyISAM 引擎默認(rèn)使用表鎖。

元數(shù)據(jù)鎖：不需要顯式使用，在執(zhí)行 DML（如 SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE）時(shí)自動(dòng)加，防止表結(jié)構(gòu)被修改。讀鎖之間不互斥，但寫(xiě)鎖是排他的。

意向鎖：InnoDB 特有的表級(jí)鎖，用于快速判斷表內(nèi)是否有行鎖沖突。

效果：鎖定整張表，粒度大，并發(fā)性能差。

3 行級(jí)鎖， 作用范圍：?jiǎn)涡谢蚨嘈杏涗?/h4>

支持引擎：InnoDB。

效果：粒度最小，只鎖定需要操作的行，極大提高了并發(fā)性能。但管理開(kāi)銷(xiāo)最大，容易  導(dǎo)致死鎖。

實(shí)現(xiàn)方式：InnoDB 通過(guò)給索引項(xiàng)加鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)行鎖。這意味著：如果查詢(xún)條件沒(méi)有用到索引，InnoDB 會(huì)退化為表鎖，行鎖實(shí)際上是加在索引記錄上的。

InnoDB 的行鎖模式（鎖的類(lèi)型）

 1 共享鎖，簡(jiǎn)稱(chēng)：S 鎖。

特性：又稱(chēng)為讀鎖。一個(gè)事務(wù)獲取了某行的共享鎖后，其他事務(wù)也可以獲取同一行的共享鎖（讀讀兼容），但不能獲取該行的排他鎖（讀寫(xiě)不兼容）。

加鎖方式：

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE; -- 在舊版本中
SELECT ... FOR SHARE; -- 在 MySQL 8.0+ 中推薦使用

 2 排他鎖，簡(jiǎn)稱(chēng)：X 鎖。

特性：又稱(chēng)為寫(xiě)鎖。一個(gè)事務(wù)獲取了某行的排他鎖后，其他事務(wù)既不能獲取該行的共享鎖，也不能獲取該行的排他鎖（寫(xiě)寫(xiě)、讀寫(xiě)都不兼容）。

加鎖方式：

   SELECT ... FOR UPDATE;

DML 語(yǔ)句（UPDATE, DELETE, INSERT）會(huì)自動(dòng)給涉及的行加上排他鎖。

兼容性矩陣：

三、行鎖的算法（鎖定了哪些數(shù)據(jù)）

InnoDB 的行鎖是通過(guò)對(duì)索引項(xiàng)加鎖實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)查詢(xún)條件和索引使用情況，鎖定的范圍有所不同。

3.1 記錄鎖

鎖定：單個(gè)索引記錄。

場(chǎng)景：當(dāng)語(yǔ)句精確匹配到某一條記錄，且使用了唯一索引（包括主鍵）時(shí)。

示例：

 SELECT * FROM users WHERE id = 10 FOR UPDATE;
 如果 id 是主鍵，這條語(yǔ)句會(huì)在 id=10 這條索引記錄上加 X 鎖。

3.2 間隙鎖

鎖定：一個(gè)索引區(qū)間，但不包括記錄本身。例如鎖住 (5, 10) 這個(gè)開(kāi)區(qū)間。

目的：防止其他事務(wù)在區(qū)間內(nèi)插入新的記錄，從而解決幻讀問(wèn)題。

場(chǎng)景：使用范圍查詢(xún)或者查詢(xún)不存在的記錄時(shí)。

示例：

SELECT * FROM users WHERE id BETWEEN 5 AND 10 FOR UPDATE;
這條語(yǔ)句會(huì)鎖住 id 在 (5, 10) 區(qū)間內(nèi)的所有“間隙”，防止插入 id=6,7,8,9 的新記錄。

3.3 臨鍵鎖

鎖定：一個(gè)索引記錄 + 該記錄之前的間隙。它是 記錄鎖 + 間隙鎖 的組合。

目的：InnoDB 默認(rèn)的行鎖算法。它既鎖住了記錄本身，也鎖住了它之前的間隙，從在 “可重復(fù)讀”隔離級(jí)別下有效地防止了幻讀。

示例：如果表中有記錄 id=5, 10, 15。

 SELECT * FROM users WHERE id > 10 AND id <= 15 FOR UPDATE;
 這條語(yǔ)句會(huì)鎖定 (10, 15] 這個(gè)區(qū)間。它鎖住了 id=15 這條記錄（記錄鎖），
以及 (10,15) 這個(gè)間隙（間隙鎖）。

四、 死鎖

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)相互等待對(duì)方釋放鎖時(shí)，就會(huì)發(fā)生死鎖。

示例：

事務(wù) A：UPDATE table SET ... WHERE id = 1; （持有 id=1 的 X 鎖）

事務(wù) B：UPDATE table SET ... WHERE id = 2; （持有 id=2 的 X 鎖）

事務(wù) A：UPDATE table SET ... WHERE id = 2; （等待事務(wù) B 釋放 id=2 的鎖）

事務(wù) B：UPDATE table SET ... WHERE id = 1; （等待事務(wù) A 釋放 id=1 的鎖）
 -> 死鎖發(fā)生！

InnoDB 的處理方式：

InnoDB 有一個(gè)內(nèi)置的死鎖檢測(cè)機(jī)制，會(huì)主動(dòng)選擇一個(gè)回滾成本較小的事務(wù)（通常就是影響行數(shù)較少的事務(wù)）進(jìn)行回滾，并報(bào)出 1213 錯(cuò)誤（Deadlock found when trying to get lock）。

另一個(gè)事務(wù)則可以繼續(xù)執(zhí)行。

如何避免死鎖：

盡量讓事務(wù)以相同的順序訪(fǎng)問(wèn)表和行。

在事務(wù)中，盡量一次鎖定所有需要的資源，減少事務(wù)大小。

使用較低的隔離級(jí)別（如 Read Committed）可以減少間隙鎖的使用，從而降低死鎖概率。

為表添加合理的索引，避免全表掃描導(dǎo)致鎖表。

到此這篇關(guān)于MySQL 事務(wù)隔離性及鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)mysql內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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