MySQL中的鎖、隔離等級和讀場景

1、導言

關於MySQL中的鎖還有隔離等級這類話題，其概念性的解釋早已氾濫。記住其概念，算不上什麼。更重要的是思考：他們的區別和聯繫在哪兒，爲何會有這樣的概念。

1)MySQL的鎖(Lock)分爲行鎖(Row Lock)和表鎖(Table Lock)，鎖自己又分爲讀鎖(Read Lock)和寫鎖(Write Lock)。

2)隔離等級分爲Read uncommitted, Read committed, Repeatable reads, Serializable

3)在常見的讀場景（Read phenomenon）中，會出現Dirty read, Non-repeatable reads以及Phantom Reads

爲何要這麼分類，三個類別的概念是如何相互聯繫的。這裏談談個人思考。

 

2、發現問題：Read phenomenon

所謂Dirty read，髒讀，以下例所示

select age from students where id = 9

                                                                     update table students set age = 12 where id = 9

select age from students where id = 9

                                                                    rollback

髒讀的關鍵在於，左側的事務A中的第二次讀操做讀到了事務B並無提交的數據，致使出錯。關鍵點在於事務B尚未提交。

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所謂Non-repeatable reads，不可重複讀，以下例所示

select age from students where id = 9

                                                                  update table students set age = 12 where id = 9

                                                                  commit

select age from students where id= 9

commit

不可重複讀的關鍵，在於左側的事務A中的第二次讀操做讀到了事務B中已經提交的數據，致使出錯。關鍵點在於事務B已經提交。

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Phantom Read，幻讀，以下例所示

select * from students where id > 3 and id < 99 

                                                                          insert into students (id, name, age) values (12, "zs", 27)

                                                                          commit

select * from students where id > 3 and id < 99 

commit

幻讀的關鍵，在於在集合統計層面上，出現了不可重複讀，是一種特殊的不可重複讀。不可重複讀是修改數據，而幻讀是新增數據。

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那爲何要分爲這三種層次的read phenomena？

這是由於，這三個層次實現了B事務的「縮小化」和「疊加」。從最開始B事務和A事務是交集狀態，到後來B事務位於A事務內部， 再到最後由單個記錄變爲多條記錄。本質上是這樣一種遞進關係。

 

2、分析問題：Isolation

爲了依次避免上述每個問題，就須要逐步採起更爲嚴格的措施。這也就出現了隔離狀態（Isolation）

1）啥都不避免，最爛的約束，就是Read uncommitted。這個uncommitted單詞是有意味的，說白了就是未提交，也就是髒讀中出現的狀況。

2）避免髒讀，就是Read committed。這個committed單詞也是有意思的，是已提交。如此也就排除了髒讀的狀況，可是仍會有不可重複讀和幻讀的狀況。

3）避免髒讀和不可重複讀，就是 Repeatable reads。對應的正好是non-repeatable。可是仍會有幻讀狀況。

4）避免全部狀況，那就是Serializable。

 

3、解決解決：Lock

這樣逐級進行分類，實際上也爲解決這些問題提供了一種策略，那就是「鎖」。

讀鎖（Read Lock）還有一個學名，叫作Shared Lock（共享鎖）。寫鎖（Read Lock）也叫做排它鎖（Exclusive Lock）

某線程一旦得到寫鎖，其餘的線程都將沒法得到任何鎖，不管寫鎖仍是讀鎖，都會被掛起，直到該寫鎖釋放。

某線程得到了讀鎖，其餘線程仍舊能夠得到讀鎖，但沒法獲取寫鎖。直到讀鎖釋放。

咱們來鎖看看是怎麼解決上述read phenomena的

1）Read uncommitted。這個就是啥鎖都不要。對吧。裸奔

2）Read committed。這個是要作到事務B可以完整提交，那好，就用一個寫鎖，保證事務B在執行過程當中始終擁有一個寫鎖。至於事務A中的讀，就不給鎖了，或者換一個說法，每次select的時候會得到一個讀鎖,select操做完成後當即釋放。總之讀鎖是不可能維持整個事務過程的。如此一來，避免了髒讀，卻沒法避免不可重複讀。

3）Repeatable reads。這下除了寫鎖，還得必須保證讀鎖了，也就是說，事務A必須擁有讀鎖，事務B必須有寫鎖，鎖的生存期爲整個事務過程。二者不可交叉。不可重複讀的問題也解決了。

4）Serializable。如何克服統計層面上的幻讀呢？如今咱們不只要保證單條數據記錄的可重複讀，還要保證多條記錄在統計意義上的可重複讀，那就是有采用表鎖了（Table Lock），固然也不必定要鎖全表，因此最爲準確的說法，是用範圍鎖（Range Lock），把多條記錄都上鎖。講到這裏，也就很清楚了，1-3是不需範圍鎖的。

 

4、結語

鎖，隔離等級，讀場景，就是這麼關聯到了一塊兒：發現問題，分析問題，解決問題。