1:概述
我们的数据库一般都会并发执行多个事务,多个事务可能会并发的对相同的一批数据进行增删改查操作,
可能就会导致我们说的脏写、脏读、不可重复读、幻读这些问题。
数据库设计了事务隔离机制、锁机制、MVCC多版本并发控制隔离机制,用一整套机制来解决多事务并发问题。
注意:
InnoDB与MYISAM的最大不同有两点:(MYISAM都不支持)
InnoDB支持事务(TRANSACTION)
InnoDB支持行级锁
以下都是讲解InnoDB
2:事务及其ACID属性(概述)
原子性(Atomicity) : 执行过程一致(要不都成功 要不都失败)
一致性(Consistent) :结果一致(结果是必然的,不可能有其他的结果)
隔离性(Isolation) :不受外部其他事务影响
持久性(Durable) :永久性(哪怕后续 数据库出现故障 也不影响)
注意: 原子性(过程) 与 一致性(结果) 关系密切
并发带来的问题:
脏写:最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新。
脏读(Dirty Reads):事务A读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据
不可重读(Non-Repeatable Reads):事务A内部的相同查询语句在不同时刻读出的结果不一致(读已提交解决脏读)
幻读(Phantom Reads):事务A读取到了事务B提交的新增数据(数量不一致),不符合隔离性(MVCC解决不可重复读 本事务的写操作 加间隙锁解决一定程度上的幻读 )
串行化:完全符合ACID(本事务的读写操作 都加间隙锁 解决幻读)
事务隔离级别
“脏读”、“不可重复读”和“幻读”,其实都是数据库读一致性问题,必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。
数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,
因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的。
常看当前数据库的事务隔离级别: show variables like 'tx_isolation';
设置事务隔离级别:set tx_isolation='REPEATABLE-READ';
Mysql默认的事务隔离级别是可重复读,用Spring开发程序时,如果不设置隔离级别默认用Mysql设置的隔离级别,
如果Spring设置了就用Spring设置的隔离级别
3:锁详解
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,除了传统的计算资源(如CPU、RAM、I/O等)的争用以外,数据也是一种供需要用户共享的资源。
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。
锁分类
从性能上分为乐观锁(用版本对比来实现 类似CAS) 和 悲观锁
从对数据库操作的类型分,分为读锁和写锁(都属于悲观锁)
读锁(共享锁,S锁(Shared)):针对同一份数据,多个读操作可以同时进行而不会互相影响,但不允许写
不管是本事务(报错),还是其他事务(等待)。
写锁(排它锁,X锁(eXclusive)):当前写操作没有完成前,它会阻断其他写锁和读锁。
从对数据操作的粒度分,分为表锁和行锁
4:会话与事务的关系
会话 事务
注意:每多开一个窗口 相对于多了一个Session(会话),通过某个的账号权限产生的会话信息,
一个账号可以创建多个一样的Session。
Session(会话)里面有多个Transaction(事务),
后面进行锁测试,可以使用 两个独立窗口(两个会话)里面各自的事务进行测试。
注意锁的概念是针对于Session里面的事务的维度,不区分是否是同一Session里面。
5: 表锁
每次操作锁住整张表。开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低;
一般用在整表数据迁移的场景。
进入window的 cmd(cls可以清一下屏幕)
1:连接数据库
mysql -h 47.115.38.181 -uroot -pHsj123456
2:查询数据库
show databases;
3:使用 test库
use test;
4:查看 test里面的表
show tables;
5:创建test 表
DROP TABLE IF EXISTS `mylock` ;
CREATE TABLE `mylock` (
`id` INT (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`NAME` VARCHAR (20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8;
INSERT INTO`test`.`mylock` (`id`, `NAME`) VALUES ('1', 'a');
INSERT INTO`test`.`mylock` (`id`, `NAME`) VALUES ('2', 'b');
INSERT INTO`test`.`mylock` (`id`, `NAME`) VALUES ('3', 'c');
INSERT INTO`test`.`mylock` (`id`, `NAME`) VALUES ('4', 'd');
#手动增加表 读锁
lock table mylock read; (lock table 表名称1 read,表名称2 read;)
#当前session和其他session都可以读该表
#当前session中插入或者更新锁定的表都会报错,其他session插入或更新则会等待
#手动增加表 写锁
lock table mylock write; (lock table 表名称1 write,表名称2 write;)
#当前session对该表的增删改查都没有问题,其他session对该表的所有操作被阻塞
#查看表上加过的锁
show open tables where `Table` = 'mylock'; ( show open tables;)
select * from mylock where id = 1;
update mylock set `name` = 'j' where id = 1;
#删除本事务的表锁
unlock tables;
加读锁的演示
(另外的session可以多开一个窗口进行尝试)
加写锁的演示
(另外的session可以多开一个窗口进行尝试)
案例结论
1、对InnoDB表的读操作(加读锁) ,不会阻寒其他进程对同一表的读请求,但会阻赛对同一表的写请求。
只有当读锁释放后,才会执行其它进程的写操作。
2、对InnoDB表的写操作(加写锁) ,会阻塞其他进程对同一表的读和写操作,只有当写锁释放后,
才会执行其它进程的读写操作
6: 行锁
每次操作锁住一行数据。开销大,加锁慢(查找到该行数据的时间);
有可能会出现死锁(A事务在获取锁1后 想获取锁2)(B事务在获取锁2后 想获取锁1);
锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度最高。
行锁演示
一个session开启事务更新不提交,另一个session更新同一条记录会阻塞,更新不同记录不会阻塞
1:窗口1 begin; 设置需要手动提交
2:窗口1 执行ID等于1的修改语句
3:窗口2 执行ID等于2的修改语句 修改成功
4:窗口2 执行ID等于1的修改语句 阻塞等待
5:窗口1 执行commit
6:窗口2 修改成功
7:小总结
MyISAM:在执行查询语句SELECT前,会自动给涉及的所有表加读锁,
在执行update、insert、delete操作会自动给涉及的表加写锁。
注意:MyISAM没有行级锁 同时 没有事务(也就导致了加锁释放锁都很快)
InnoDB:在执行查询语句SELECT时(非串行隔离级别),因为有MVCC机制所以不会加锁(后续会提及)。
但是update、insert、delete操作会加行锁。
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