MySQL数据库(十三)_事务与锁

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锁

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。锁保证数据并发访问的一致性、有效性；锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。锁是Mysql在服务器层和存储引擎层的的并发控制。
加锁是消耗资源的，锁的各种操作，包括获得锁、检测锁是否是否已解除、释放锁等

1. 锁粒度：

   • 表级锁：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。
   • 行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高。
   • 页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。

2. 锁的读写类型：

   • 读锁：也称共享锁，只读不可写（包括当前事务），多个读互不阻塞
   • 写锁：也称独占锁、排它锁，写锁会阻塞其它事务（不包括当前事务）的读和它锁

3. 兼容：如果事务T1获得了行r的共享锁，那么事务T2也可以获得行r的共享锁，这种情况称之为锁兼容，事务T3需要等行r释放共享锁，才能获得排他锁，这叫锁不兼容。

4. 实现

   • 存储引擎：自行实现其锁策略和锁粒度
   • 服务器级：实现了锁，表级锁，用户可显式请求

5. 分类：

   • 隐式锁：由存储引擎自动施加锁
   • 显式锁：用户手动请求

显式使用锁

1. LOCK TABLES 加锁

LOCK TABLES
    tbl_name [[AS] alias] lock_type
    [, tbl_name [[AS] alias] lock_type] ...

lock_type:
    READ [LOCAL]
  | [LOW_PRIORITY] WRITE

示例

lock tables students write;

2. UNLOCK TABLES 解锁,同加锁

3. 关闭正在打开的表（清除查询缓存），通常在备份前加全局读锁
   FLUSH TABLES [tb_name[,…]] [WITH READ LOCK]

4. 查询时加写或读锁
   SELECT clause [FOR UPDATE | LOCK IN SHARE MODE]

查看当前事务锁的信息
information_schema这个库的3张表：
INNODB_TRX、INNODB_LOCKS、INNODB_LOCK_WAITS

3. 死锁
   死锁：是指两个或以上的事务在执行过程中,因争夺资源造成的一种互相等待的现象.
   解决1：将任何的等待转化为回滚,并且事务重新开始。但这会浪费性能
   解决2：超时。当一个等待时间超过设置的值时，事务进行回滚。参数：innodb_lock_wait_timeout

事务

事务Transactions：一组原子性的SQL语句，或一个独立工作单元
事务日志：记录事务信息，实现undo,redo等故障恢复功能

1. ACID特性：

   • A：atomicity原子性；整个事务中的所有操作要么全部成功执行，要么全部失败后回滚
   • C：consistency一致性；数据库总是从一个一致性状态转换为另一个一致性状态
   • I：Isolation隔离性；一个事务所做出的操作在提交之前，是不能为其它事务所见；隔离有多种隔离级别，实现并发
   • D：durability持久性；一旦事务提交，其所做的修改会永久保存于数据库中

2. Transaction生命周期
   

事务的分类

扁平事务、带有保存点的扁平事务、链事务、嵌套事务、分布式事务

1. 扁平事务：最简单，使用最多的事务

#情况1：成功执行，提交 
BEGIN WORK
...
Operation ...
...
COMMIT WORK

#情况2：发生错误或超时，回滚
BEGIN WORK
...
Operation ...
(Errot !)
...
ROLLBACK WORK

扁平事务无法分段执行，要么全提交，要么全回滚。
比如说A-->B-->C-->D，其中执行了A-->B-->C然后出错了，就得重新来了。
如果想要从B开始，就得使用带有保存点的扁平事务。

2. 带有保存点的扁平事务
   玩过单机游戏可能就好理解，带有保存点的扁平事务就相当于你的存档，当角色死亡时，可以选择最近的存档，不至于需要从头开始。
3. 链事务
   有点像带有保存点的扁平事务，但链事务只能回滚到上一个事务。上一个事务的提交触发下一个事务的开始。
4. 嵌套事务
   由一个顶层事务控制着各层次的事务。顶层事务一般不用于访问数据库等操作，只负责逻辑控制，实际工作由子事务来完成。
5. 分布式事务
   通常是在分布式环境下运行的扁平事务

启动事务：

1. 启动事务：

BEGIN
或
BEGIN WORK
或
START TRANSACTION

2. 结束事务：

#提交
COMMIT
#回滚
ROLLBACK

注意：只有事务型存储引擎中的DML语句方能支持此类操作
注意：ROLLBACK回滚后，就得需要重新启动事务了。
注意：事务的回滚只针对DML语句

3. 自动提交：
   set autocommit={1|0} 默认为1，为0时设为非自动提交
   建议：显式请求和提交事务，而不要使用“自动提交”功能
4. 事务支持保存点：savepoint

SAVEPOINT identifier
ROLLBACK [WORK] TO [SAVEPOINT] identifier
RELEASE SAVEPOINT identifier

事务隔离级别

1. 事务隔离级别：从上至下更加严格
   • READ UNCOMMITTED 浏览访问：可读取到未提交数据，产生脏读
   • READ COMMITTED 游标稳定：可读取到提交数据，但未提交数据不可读，产生不可重复读，即可读取到多个提交数据，导致每次读取数据不一致
   • REPEATABLE READ 可重复读，多次读取数据都一致，产生幻读，即读取过程中，即使有其它提交的事务修改数据，仍只能读取到未修改前的旧数据。此默认设置
   • SERIALIZABILE 可串行化，未提交的读事务阻塞修改事务，或者未提交的修改事务阻塞读事务。导致并发性能差

MVCC: 多版本并发控制，和事务级别相关

事务隔离级别	脏读可能性	不可重复可能性	幻读可能性	加锁读
读未提交 read-uncommitted	是	是	是	否
不可重复读 read-committed	否	是	是	否
可重复读 repeatable-read	否	否	是	否
串行化 serializable	否	否	否	是

指定事务隔离级别：

服务器变量tx_isolation指定，默认为REPEATABLE-READ，可在GLOBAL和SESSION级进行设置

#默认值
MariaDB [hellodb]> show variables like '%isolation%';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| tx_isolation  | REPEATABLE-READ |
+---------------+-----------------+

#临时配置
SET tx_isolation='type'
#type:{READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE }
#配置文件
vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    transaction-isolation=SERIALIZABLE

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其它章节
MySQL数据库(一)_基础概念
MySQL数据库(二)_SQL基础与数据类型
MySQL数据库(三)_SQL语句之DDL
MySQL数据库(四)_SQL语句之DML
MySQL数据库(五)_SQL语句之DQL
MySQL数据库(六)_SQL语句之JOIN
MySQL数据库(七)_视图、函数、储存过程及触发器
MySQL数据库(八)_用户管理
MySQL数据库(九)_存储引擎
MySQL数据库(十)_服务器配置
MySQL数据库(十一)_查询缓存
MySQL数据库(十二)_索引
MySQL数据库(十三)_事务与锁