事务隔离级别底层的锁以及InnoDB的事务隔离级别实现

青旅半醒 2023-02-11 04:36 144阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  事务隔离级别底层的锁以及InnoDB的事务隔离级别实现
     *  事务隔离级别底层的锁
     *  先来说一下MVCC
     *  InnoDB事务隔离级别的实现
     *  记录锁（普通的行锁）
     *  间隙锁
     *  临键锁
     *  为什么可重复读和已提交读都使用了MVCC，但是可重复读解决了幻读，但是已提交读并没有解决幻读？

## 事务隔离级别底层的锁以及InnoDB的事务隔离级别实现 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x6aF85OTk5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 事务隔离级别底层的锁 ##

**未提交读**：不加锁，因为隔离级别太低，几乎不用。

**串行化**：把所有的查询语句默认加共享锁，会个更新锁和排它锁进行互斥，从而使得事务有序进行。

## 先来说一下MVCC ##

多版本并发控制，MVCC 是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问；在编程语言中实现事务内存。各个存储引擎对于MVCC的实现各不相同。**这些不同中的一些包括乐观和悲观并发控制**。**只用于事务隔离级别中的读已提交和可重复读**。

**MVCC会保存某个时间点上的数据快照**。这意味着事务可以看到一个一致的数据视图，不管他们需要跑多久。这同时也意味着不同的事务在同一个时间点看到的同一个表的数据可能是不同的。

**可将MVCC看成行级别锁的一种妥协，它在许多情况下避免了使用锁**，同时可以提供更小的开销。根据实现的不同，它可以允许非阻塞式读，在写操作进行时只锁定必要的记录。

## InnoDB事务隔离级别的实现 ##

InnoDB通过为每一行记录**添加两个额外的隐藏的值**来实现MVCC，这两个值一个记录这行数据何时被创建，另外一个记录这行数据何时过期（或者被删除）。但是**InnoDB并不存储这些事件发生时的实际时间，相反它只存储这些事件发生时的系统版本号**。这是一个随着事务的创建而不断增长的数字。每个事务在事务开始时会记录它自己的系统版本号。每个查询必须去检查每行数据的版本号与事务的版本号是否相同。

**看下面这张照片**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x6aF85OTk5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**先区分一下快照读和当前读**

**快照读**：就是第一次读取的时候将数据进行了备份，在以后的读取过程中读取的都是备份中的数据。  
**当前读**：就是每次读取的时候，都是获得的是最新的数据。

**不加锁的查询使用的是快照读，加锁的查询就是当前读。**

## 记录锁（普通的行锁） ##

记录锁（record lock）：唯一性索引，等值查询，精准匹配，普通的行锁机制。

![在这里插入图片描述][20200521181603373.png]  
*执行该条语句*  
![在这里插入图片描述][20200521181620737.png]  
锁住的就只是id为4的这一行。

## 间隙锁 ##

间隙锁：主要就是锁住不存在记录锁的其他范围的。

**例如**：  
![在这里插入图片描述][20200521182017504.png]  
图中红色标记的地方就是间隙锁的范围。

**主要就是防止插入**如果锁住id = 6,就会锁住区间(4，7)插入5 , 6都会失败，但是可以在这个区间再次加入一个排它锁,因为没有数据，排斥没有意义，所以不排斥,如果锁住id>20他会默认锁住(10,+无穷),锁住的区间临界肯定是一个记录数据。

**注意**：间隙锁的特点，就是防止进行插入操作，注意的是间隙锁的区间是双开区间，一头必须有一个记录，但是不包含这个记录，**解决了幻读的问题，这也是InnoDB不会出现幻读的问题**。

## 临键锁 ##

临键锁：主要就是锁住范围和记录。对于存在并且不存在的同时加锁，临键锁包含记录锁和间隙锁。  
![在这里插入图片描述][20200521183004189.png]  
主要锁住的就是一个左开右闭的一个区间（左开是一个记录，右闭也是以个记录）。

**执行以下语句**  
![在这里插入图片描述][20200521183124846.png]

虽然是锁的是5-9，但是他会找到左边的临近的记录，以及右边的记录，如果你加的是6-8的锁，它底层也是锁的是(4,7\]和(7,10\]。

## 为什么可重复读和已提交读都使用了MVCC，但是可重复读解决了幻读，但是已提交读并没有解决幻读？ ##

**第一、可重复读和已提交读快照的建立时间不一样**  
**可重复读建立快照的时间是获得的是第一次进行读取的数据。  
已提交读建立快照的时间是获得当前之前的数据，如果进行再次查询，两次查询的期间可能被其他的事务进行了增加/删除，才导致了幻读。**  
**第二**、**虽然可重复读和已提交读都有记录锁，间隙锁，临键锁，但是可重复读这三个锁都比较常用，但是已提交读大多数都只使用记录锁，因为使用了间隙锁可以防止数据的插入，也防止了幻读的现象。**

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x6aF85OTk5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200521172757115.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x6aF85OTk5OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x6aF85OTk5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020052117410657.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x6aF85OTk5OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200521181603373.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200521181603373.png
[20200521181620737.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200521181620737.png
[20200521182017504.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200521182017504.png
[20200521183004189.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200521183004189.png
[20200521183124846.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200521183124846.png