MySQL事务与并发

大数据的奇妙冒险 2020-04-30

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很多程序员都学过MySQL，而且也会写SQL语句。但仅仅会写还远远不够，在面试中以及在工作中，还必须要会事务和并发。

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事务

事务是满足 ACID 特性的操作，可以通过 Commit 提交事务，也可以使用 Rollback 进行回滚。

A（Atomicity）原子性：事务被视为不可分割的小单元，事务的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚。

C（Consistency）一致性：数据库在事务执行前后都保持一致性状态。在一致性状态下，所有事务对一个数据的读取结果都是相同的。

I（Isolation）隔离性：事务之间的操作是相互隔离的。

D（Durability）持久性：一旦事务提交，则其所做的修改将会永远保存到数据库中。

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并发一致性

在并发环境下，容易造成并发一致性问题，导致隔离性被破坏。假设目前有两个事务，分别命名为A和B，在并发环境下，容易出现以下问题。

丢失更新：A、B同时修改数据，A先，B后，A提交后B提交，B操作覆盖了A的操作，导致A丢失更新。

丢失更新

读脏数据：A修改数据，B读取数据；随后A撤销操作，则B读到脏数据。

读脏数据

不可重复读：B读取数据，A修改数据，B再次读取数据，发现数据和第一次读时不一致。

不可重复读

幻读：A读取了某个范围的数据，B在此范围内插入一条数据；A再次读取，结果不一样。

幻读

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锁

在并发环境下，为解决并发一致性问题保证事务的隔离性，可采取封锁机制。当一个事务在进行操作时加锁，限制另一个事务的操作。

一般而言，为保证效率，锁的粒度不宜太大。在MySQL中，提供了行锁和表锁。

行锁：事务A操作数据时，只封锁被操作的行，事务B可以操作其他行的数据，并发程度高；

表锁：事务A操作数据时，封锁整个表，事务B要等A完成才能操作，并发度较低。

在读写方面数据库锁也分为读锁（共享锁）和写锁（排他锁）。

读锁：若事务A加了此锁，A可以对数据进行读取操作，但不能更新；其它事务也可以读，但不能修改；

写锁：若事务A加了此锁，A可以对数据进行读和写操作，其它事务读写，否则会阻塞。

上面所说的是悲观锁，MySQL中InnoDB也提供了乐观锁的实现——MVCC（多版本并发控制）。用通俗的方式解释悲观锁和乐观锁大概是这样：

悲观锁：认为每次操作都会修改数据，每次都在操作前上锁；

乐观锁：认为每次操作都不会修改数据，不上锁，但是会记录一个版本号或者时间戳，用来对比。

MVCC则是乐观锁的实现，它在每行记录后面都保存着两个隐藏的列，用来存储创建版本号和删除版本号。

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隔离级别

若锁的操作要用户自己控制，会比较复杂，因此数据库管理系统提供了事务的隔离级别，使问题简单化。

MySQL的隔离级别有四种，分别是：未提交读、已提交读、可重复读、可序列化。它们与并发一致性问题的关系如下表所示。MySQL默认隔离级别为：可重复读

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
未提交读	√	√	√
已提交读	×	√	√
可重复读	×	×	√
可序列化	×	×	×

未提交读：事务修改数据，即使未提交，其它事务依旧可见。

已提交读：事务修改数据提交之前，其他事务不可见。

可重复读：事务多次读取数据的结果都一样。

可序列化：解决了幻读问题。

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存储引擎

说到数据库的并发问题，就要提一下MySQL的存储引擎。MySQL的存储引擎有很多种，最常用的还是MyISAM和InnoDB，它们的区别如下：

	MyISAM	InnoDB
事务	不支持	支持
锁的粒度	表锁	行锁
索引缓存	只缓存索引，不缓存真实数据	缓存索引和真实数据
表空间	小	大
关注点	性能	事务

因此，一般在读操作比较多的情况下，MyISAM的效率更高，因为相比于InnoDB，它维护的东西要少，比如版本号，索引数据等。

但是InnoDB支持事务，而且在并发环境下优势显著。至于如何选择存储引擎，应根据具体情况而定。

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总结

本文讲了数据库的事务以及并发一致性问题，并且引申出解决办法以及MySQL的存储引擎。这些知识，对于绝大多数从事互联网工作的人来说，是必须要掌握的，也是在面试中经常考察的点。

希望这些内容对大家有帮助。

创作不易，不妨点个“在看”再走？

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