锁的三种问题

桃扇骨 2021-12-09 01:01 106阅读 0赞

## 一、**简介** ##

通过锁机制可以实现事务的隔离性要求，使得事务可以并发地工作。锁提高了并发，但是却带来了问题。不过好在因为事务隔离性的要求，锁只会带来三种问题，如果可以防止这三种情况的发生，那将不会产生并发异常。

## 二、**脏读** ##

**　　****页和脏数据的区别：**脏页是指在缓冲池中已经被修改的页，但是还没有刷新到磁盘中，即**数据库实例内存中的页和磁盘中的页的数据不一致**，当然在刷新到磁盘之前，日志都已近被写入到重做日志文件中。脏数据是指事务对缓冲池中行记录的修改，并且还没有被提交（commit）。

**脏页**是因为数据库实例内存和磁盘的异步造成的，这并**不影响数据的一致性**（或者说两者最终会达到一致性，即当脏页都刷回到磁盘中）。并且因为**脏页的刷新是异步的**，不影响数据库的可用性，因此可以带来性能的提高。

**脏数据**则不同，如果读到了脏数据，即**一个事务可以读到另一个事务中未提交的数据**，则显然违反了数据库的隔离性。

**脏读指的就是在不同的事务下，当前事务可以读到另外事务未提交的数据**。

如下显示了一个脏读的例子：

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上述例子中可发现，在会话A中，在事务没有提交的前提下，会话B中的两次SELECT操作取得了不同的结果，并且2这条记录是在会话A中并未提交的数据，即产生了脏读，**违反了事务的隔离性**。

脏读现象在生产环境中并不常发生，脏读发生的条件是需要事务的隔离级别为READ UNCOMMITTED。**InnoDB为READ REPEATABLE,SQL server为READ COMMITTED,Oracle为READ COMMITTED**

## 三、**幻读（不可重复读）** ##

**　　**不可重复读是指在一个事务内多次读取同一数据集合。在这个事务还没结束时，另外一个事务也访问该同一数据集合，并做了一些DML操作。因此，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改，那么第一个事务两次读到的数据可能不一致。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据不一样，这种情况称为不可重复读。

**不可重复度和脏读的区别是：****脏读读到未提交**的数据，而**不可重复读读到的是已经提交**的数据，但其违反了数据库事务一致性。如下例子：

![1007094-20190630152651065-937812778.png][]

一般来说，不可重复读的问题是可以接受的，因为读到是已经提交的数据。

InnoDB中，通过使用**Next-Key Lock**算法来**避免不可重复读**的问题。在这种算法下，对于索引的扫描，不仅是锁住扫描到的索引，而且还**锁住这些索引覆盖的范围**（gap）。因此这个范围内的插入都是不允许的，这样来避免不可重复读的现象。

## 四、**丢失更新**　 ##

**　　**丢失更新是另一个锁导致的问题，就是一个事务的更新操作会被另一个事务的更新操作锁覆盖，从而导致数据的不一致。例如：

1）事务T1将行记录R更新为V1，事务T1并未提交。

2）同时，事务T2将行记录R更新为V2，事务T2未提交。

3）T1提交

4）T2提交

在当前数据库的任何隔离级别下，都不会导致数据库理论上的丢失更新问题。这是因为，即使是READ UNCOMMITTED的事务隔离级别，对于行的DML操作，需要对行或者其他粗粒度级别的对象加锁。因此在上述2）步骤中，事务T2并不会对行记录R进行更新操作，因为其会阻塞，直至事务T1提交。

虽然数据库能阻止丢失更新问题，但在生产应用中确有逻辑意义上的丢失更新问题，而导致问题的并不是因为数据库本身的问题。如下情况就会发生丢失更新：

1）事务T1查询一行数据，放入本地内存，并显示给一个终端用户User1

2）事务T2也查询该行数据，并将取得的数据显示给用户User2

3）User1修改这行记录，更新数据库并未提交。

4）User2修改这行记录，更新数据库并未提交。

要避免丢失更新发生，需要让事务在这种情况下的操作变成串行化，而不是并行的操作。即在1）中，对用户读取的记录加上排它锁X。同样，在2）中，也加上一个排它锁X。通过这种方式，2）就必须等待1）和3）完成，最后完成4）。如图：

![1007094-20190630154936807-1628281159.png][]

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