隔离级别
ISO和ANIS SQL标准制定了四种事务隔离级别的标准,各数据库厂商在正确性和性能之间做了妥
协,并没有严格遵循这些标准;MySQL innodb默认支持的隔离级别是 REPEATABLE READ;
READD UNCOMMITTED
读未提交;该级别下读不加锁,写加排他锁,写锁在事务提交或回滚后释放锁;
READ COMMITTED
读已提交;从该级别后支持 MVCC (多版本并发控制),也就是提供一致性非锁定读;此时读取操作
读取历史快照数据;该隔离级别下读取历史版本的最新数据,所以读取的是已提交的数据;
REPEATABLE READ
可重复读;该级别下也支持 MVCC,此时读取操作读取事务开始时的版本数据;
SERIALIZABLE
可串行化;该级别下给读加了共享锁;所以事务都是串行化的执行;此时隔离级别最严苛;
不同隔离级别下并发异常
隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
READ UNCOMMITTED | 存在 | 存在 | 存在 |
READ COMMITTED | 不存在 | 存在 | 存在 |
REPEATABLE READ | 不存在 | 不存在 | 存在(加锁解决) |
SERIALIZABLE | 不存在 | 不存在 | 不存在 |
相关命令
-- 设置隔离级别
SET [GLOBAL | SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
-- 或者采用下面的方式设置隔离级别
SET @@tx_isolation = 'REPEATABLE READ';
SET @@global.tx_isolation = 'REPEATABLE READ';
-- 查看全局隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation;
-- 查看当前会话隔离级别
SELECT @@session.tx_isolation;
SELECT @@tx_isolation;
-- 手动给读加 S 锁
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;
-- 手动给读加 X 锁
SELECT ... FOR UPDATE;
-- 查看当前锁信息
SELECT * FROM information_schema.innodb_locks;
锁
锁机制用于管理对共享资源的并发访问;用来实现事务的隔离级别 ;
锁类型
共享锁和排他锁都是行级锁;MySQL当中事务采用的是粒度锁;针对表(B+树)、页(B+树叶子节点)、行(B+树叶子节点当中某一段记录行)三种粒度加锁;
(意向共享锁和意向排他锁都是表级别的锁)
共享锁
事务读操作加的锁;对某一行加锁;
在 SERIALIZABLE 隔离级别下,默认帮读操作加共享锁;
在 REPEATABLE READ 隔离级别下,需手动加共享锁,可解决幻读问题;
在 READ COMMITTED 隔离级别下,没必要加共享锁,采用的是 MVCC;
在 READ UNCOMMITTED 隔离级别下,既没有加锁也没有使用 MVCC;
排他锁
事务删除或更新加的锁;对某一行加锁;
在4种隔离级别下,都添加了排他锁,事务提交或事务回滚后释放锁;
意向共享锁
对一张表中某几行加的共享锁;
意向排他锁
对一张表中某几行加的排他锁;
锁兼容性
锁 | S | X | IS | IX |
S | 兼容 | 冲突 | 兼容 | 冲突 |
X | 冲突 | 冲突 | 冲突 | 冲突 |
IS | 兼容 | 冲突 | 兼容 | 兼容 |
IX | 冲突 | 冲突 | 兼容 | 兼容 |
由于innodb支持的是行级别的锁,意向锁并不会阻塞除了全表扫描以外的任何请求;
意向锁之间是互相兼容的;
IX 对共享锁和排他锁都不兼容;
IS 只对排他锁不兼容;
当想为某一行添加 S 锁,先自动为所在的页和表添加意向锁 IS,再为该行添加 S 锁;
当想为某一行添加 X 锁,先自动为所在的页和表添加意向锁 IX,再为该行添加 X 锁;
锁算法
Record Lock (对主键索引加锁)
记录所,单个行记录上的锁
Gap Lock
间隙锁,锁定一个范围,但不包含记录本身;全开区间;REPEATABLE READ级别以上支持间隙锁
如果 REPEATABLE READ 修改 innodb_locks_unsafe_for_binlog = 0 ,那么隔离级别相当于
退化为 READ COMMITTED;
-- 查看是否支持间隙锁,默认支持,也就是 innodb_locks_unsafe_for_binlog = 0;
SELECT @@innodb_locks_unsafe_for_binlog;
Next-Key Lock
记录锁+间隙锁,锁定一个范围,并且锁住记录本身;左开右闭区间;
Insert Intention Lock
插入意向锁,insert操作的时候产生;在多事务同时写入不同数据至同一索引间隙的时候,并不需
要等待其他事务完成,不会发生锁等待。
假设有一个记录索引包含键值4和7,两个不同的事务分别插入5和6,每个事务都会产生一个加在
4-7之间的插入意向锁,获取在插入行上的排它锁,但是不会被互相锁住,因为数据行并不冲突。
锁兼容
锁 | GAP | Insert Intention | Record | Next-key |
GAP | 兼容 | 兼容 | 兼容 | 兼容 |
Insert Intention | 冲突 | 兼容 | 兼容 | 冲突 |
Record | 兼容 | 兼容 | 冲突 | 冲突 |
Next-key | 兼容 | 兼容 | 冲突 | 冲突 |
横向:表示已持有,纵向:表示正在请求
AUTO-INC Lock
自增锁,是一种特殊的表级锁,发生在 AUTO_INCREMENT 约束下的插入操作;采用的一种特殊
的表锁机制;完成对自增长值插入的SQL语句后立即释放;在大数据量的插入会影响插入性能,因
为另一个事务中的插入会被阻塞;从MySQL 5.1.22开始提供一种轻量级互斥量的自增长实现机
制,该机制提高了自增长值插入的性能;
锁对象
行级锁是针对表的索引加锁;索引包括聚集索引和辅助索引;
表级锁是针对页或表进行加锁;
考虑 InnoDB 在 read committed 和 repeatable read 级别下锁的情况;
示例1
select * from t where id = 5 for update; lock in share mode
-- id 为主键 Read committed 隔离级别
-- 在主键 id = 5 行上加 X 锁
-- id 是唯一索引 Read committed 隔离级别
-- 在唯一索引id=5行上加X锁,在主键索引上对应行加X锁
-- id 是非唯一索引 Read committed 隔离级别
-- 在非唯一索引上所有id=5行加上X锁,对应的主键索引列加上X锁
-- id 不是索引 Read committed 隔离级别
-- 在聚集索引上扫描,所有行上加X锁,此处有个优化,不满足的行在加锁后,判断不满足即可释放锁
-- id 为主键 repeatable read 隔离级别
-- 在主键id=5行上加X锁
-- id 是唯一索引 repeatable read 隔离级别
-- 在唯一索引id=5行上加X锁,在主键索引上对应列加X锁
-- id 是非唯一索引 repeatable read 隔离级别
-- 在非唯一索引上查找id=5行,找到则加上X锁和GAP锁,然后对应的聚集索引加上X锁; 没有找到则 加上GAP锁
-- id 不是索引 repeatable read 隔离级别
-- 在聚集索引上扫描,所有行加上X锁和GAP锁
示例2
-- 在 RR 下
-- 不加任何锁
select .. from t;
-- 扫描到任何索引行上加S锁(next-key lock) 在聚集索引上加X锁
select...from t lock in share mode;
-- 扫描到任何索引行上加X锁(next-key lock) 在聚集索引上加X锁
select..from t for update; -- 扫描到任何索引行上加X锁(next-key lock) 在聚集索引上加X锁
update..where condition delete from..where condition
-- 如果是间隙插入,先添加 insert intention lock, 后在该行上添加X锁;
-- 如果是递增插入,添加 auto-inc lock 或者 轻量级的互斥锁;
insert into ...