数据库原理

数据库原理之 锁机制

​ 你是否在经常写业务代码，会写许多SQL 语句，但是对 数据库的原理，怎么运作，缺一点都不知道呢？

​ 今天主要是学习了三个知识点。

• 隔离级别 与 并发一致性问题
• InnoDB 存储引擎 行锁
• MyISAM 存储引擎 表锁

一 隔离级别

首先讲述下 ，什么是 并发一致性问题？

在 数据库中，数据需要满足 四个原则 ACID 原则。这块是 基础知识，不是机械的死记硬背就行，需要结合实例来进行理解。

为什么会出现 一致性问题？

• 当有多个事务的时候，每个事务都会操作数据库，这个时候可能就会出现 并发 一致性问题。

讲述了这么多，你可能会问，到底什么TM的叫 并发一致性问题？能不能具体点，说点 阳间的事情。

简单来说，并发一致性问题分为四类。

• 丢失更新
• 脏读
• 不可重复读
• 幻读

一般来说，要理解这四个问题，需要 结合 ” 银行转账 “ 的实例帮助理解。但是，今天我就不，我要给你画个图，让你更容易读懂这些个概念。

1 丢失更新

2 脏读

3 不可重复读

4 幻读

大概描述下，不太想画图了，就是 当前事务 要读 某个范围的值，读完成后，另外一个事务，执行了插入操作。导致最后，出现了一种 数据不一致问题。

解决方法

解决并发控制的方法是*，但是*比较复杂，所以MYSQL 提供了事务的隔离级别 来 解决上述问题的三种方法：

• 可提交读。
• 可重复读。
• 可串行化。

三种解决 方案，ＭySQL 默认的 隔离级别是 可重复读。

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二 InnoDB 存储引擎

什么是 InnoDB 存储引擎？

一听到这个名词 就有点蒙圈，都不知道这是什么，但是呢，这个引擎确实我们平时使用最多的引擎，因为每当创建一个 数据表 时，都会创建一个默认 的 InnoDB 引擎的数据表。

MVCC (多版本并发控制) 是 InnoDB 实现 隔离级别的一种具体方式，可以实现 提交读 和 重复读 两种隔离级别。

1 行锁

InnoDB 默认的锁 是行锁，行锁，就是锁 记录行的，与表锁 对立开来。

2 具体操作

事务一：

# 事务一
# 关闭自动提交 
SET autocommit=0;

# 查询 表 全部数据
SELECT * FROM inno_lock;

#查询
SELECT * FROM inno_lock WHERE id='3';

#  更新 数据，会对这一行数据 加 read 锁
UPDATE inno_lock SET NAME='30' WHERE id =3;

COMMIT;

事务二：

USE test;

SET autocommit=0;

SELECT * FROM inno_lock WHERE id='3';

SELECT * FROM inno_lock 
# 当 T1 给 行上了 read 锁，之后，执行这一句，就会出现 线程阻塞状态。
UPDATE inno_lock SET NAME='60' WHERE id =6;

COMMIT;

首先，要把 自动提交关闭，才能模仿两个事务的并发控制。

1. 当 T1 进行 写操作（新增，修改，删除）时，会对某一行进行上锁。那么，与此同时 ，T2 并不能 对 这一行记录 进行 写操作，但是可以进行 读操作，读操作 却与 T1 结束时的 结果不同。
2. 如果 T2 要对 这一行记录进行 修改，则会出现 阻塞，等待 T1 执行完毕。

3 行锁升级成表锁

• 当 没有索引或者 索引失效时 行锁会升级成表锁。

4 Next-key 锁 （间隙锁）

​ 间隙锁是为了解决 GAP 问题，也就是 幻读问题。

这个锁 会对 范围内 的 每个值上一个锁。

5 MVCC 原理

TRX_ID: 事务ID，版本

多版本管理，基于 undo 日志。

每一行有三个隐藏的列，分别是 版本号，row_id, undo地址列。

三 MyISAM 存储引擎

1 表锁

MyISam 默认的锁 是 表锁。

锁的分类，按照粒度分类分为 表锁与行锁。

按照操作，分为 写锁与读锁。也就是 共享锁与排它锁

有两个事务，当 T1把 TableA上了读锁，那么 在T1 中，只有TableA 是可见的，也就是说只能读取TableA表，其他表并不能查询。另外一个事务T2中，所有表都能读，但是如果要对TableA表进行 更新操作，将会出现 等待状态（阻塞状态）。

使用 读锁

事务一	事务二
使用 读锁锁定 表后，只用 当前被锁表可见，本事务中的任何表都是不可见的。	该事务中，所有表都是可以读的，但是 TableA 表不能 进行写操作。其他表都可以写。

使用写锁

事务一	事务二
使用 写锁锁定 表 之后，其他表 不可见，被锁的表能进行 读和写操作	其他表能写，也能读，被锁表不能使用。