一、事務(wù)隔離性概述

事務(wù)隔離性（Isolation） 是指多個并發(fā)事務(wù)之間相互隔離，一個事務(wù)的執(zhí)行不應(yīng)該影響其他事務(wù)的執(zhí)行。

MySQL 支持四種事務(wù)隔離級別，默認(rèn)隔離級別：可重復(fù)讀（Repeatable Read）。

鎖的行為與事務(wù)的隔離級別緊密相關(guān)：

讀未提交：通常不加鎖，通過直接讀最新數(shù)據(jù)實現(xiàn)，存在臟讀、幻讀等問題。

讀已提交：每次讀取的都是已提交的最新數(shù)據(jù)（快照）。 對于 UPDATE、DELETE，只對實際修改的行加鎖（記錄鎖），不使用間隙鎖，所無法避免幻讀。

可重復(fù)讀（InnoDB 的默認(rèn)級別）：在事務(wù)開始時創(chuàng)建一致性視圖，整個事務(wù)期間都讀取這個視圖。使用臨鍵鎖作為默認(rèn)的行鎖算法，通過鎖住記錄和間隙來防止幻讀。

串行化：最高的隔離級別，通過強(qiáng)制事務(wù)串行執(zhí)行來避免所有并發(fā)問題。 在這個級別下，InnoDB 可能會隱式地將普通的 SELECT 語句轉(zhuǎn)換為 SELECT ... FORSHARE，從而加共享鎖，導(dǎo)致讀讀也可能阻塞。

二、MySQL 保證隔離性的機(jī)制

MySQL 的鎖機(jī)制是為了在并發(fā)訪問下，保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性而設(shè)計的。它可以大致分為以下三個維度來理解：

• 鎖的粒度：鎖定的范圍大小
• 鎖的模式：鎖的兼容性，即多個鎖之間能否共存
• 鎖的類型：從程序員視角看，鎖的共享與排他特性

按鎖的粒度劃分

1 全局鎖，作用范圍：整個數(shù)據(jù)庫實例。

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;
SET read_only = ON

效果：使數(shù)據(jù)庫處于只讀狀態(tài)，所有數(shù)據(jù)修改操作（DML）和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變更操作 （DDL）都會被阻塞。

使用場景：全庫邏輯備份。但請注意，在 InnoDB 中，由于有 MVCC，通常使 用 mysqldump --single-transaction 來進(jìn)行不鎖表的熱備份，這比全局鎖更好。

2 表級鎖，作用范圍：整張表

LOCK TABLES table_name READ/WRITE; 和 UNLOCK TABLES;

MyISAM 引擎默認(rèn)使用表鎖。

元數(shù)據(jù)鎖：不需要顯式使用，在執(zhí)行 DML（如 SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE）時自動加，防止表結(jié)構(gòu)被修改。讀鎖之間不互斥，但寫鎖是排他的。

意向鎖：InnoDB 特有的表級鎖，用于快速判斷表內(nèi)是否有行鎖沖突。

效果：鎖定整張表，粒度大，并發(fā)性能差。

3 行級鎖， 作用范圍：單行或多行記錄

支持引擎：InnoDB。

效果：粒度最小，只鎖定需要操作的行，極大提高了并發(fā)性能。但管理開銷最大，容易  導(dǎo)致死鎖。

實現(xiàn)方式：InnoDB 通過給索引項加鎖來實現(xiàn)行鎖。這意味著：如果查詢條件沒有用到索引，InnoDB 會退化為表鎖，行鎖實際上是加在索引記錄上的。

InnoDB 的行鎖模式（鎖的類型）

 1 共享鎖，簡稱：S 鎖。

特性：又稱為讀鎖。一個事務(wù)獲取了某行的共享鎖后，其他事務(wù)也可以獲取同一行的共享鎖（讀讀兼容），但不能獲取該行的排他鎖（讀寫不兼容）。

加鎖方式：

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE; -- 在舊版本中
SELECT ... FOR SHARE; -- 在 MySQL 8.0+ 中推薦使用

 2 排他鎖，簡稱：X 鎖。

特性：又稱為寫鎖。一個事務(wù)獲取了某行的排他鎖后，其他事務(wù)既不能獲取該行的共享鎖，也不能獲取該行的排他鎖（寫寫、讀寫都不兼容）。

加鎖方式：

   SELECT ... FOR UPDATE;

DML 語句（UPDATE, DELETE, INSERT）會自動給涉及的行加上排他鎖。

兼容性矩陣：

三、行鎖的算法（鎖定了哪些數(shù)據(jù)）

InnoDB 的行鎖是通過對索引項加鎖實現(xiàn)的，根據(jù)查詢條件和索引使用情況，鎖定的范圍有所不同。

3.1 記錄鎖

鎖定：單個索引記錄。

場景：當(dāng)語句精確匹配到某一條記錄，且使用了唯一索引（包括主鍵）時。

示例：

 SELECT * FROM users WHERE id = 10 FOR UPDATE;
 如果 id 是主鍵，這條語句會在 id=10 這條索引記錄上加 X 鎖。

3.2 間隙鎖

鎖定：一個索引區(qū)間，但不包括記錄本身。例如鎖住 (5, 10) 這個開區(qū)間。

目的：防止其他事務(wù)在區(qū)間內(nèi)插入新的記錄，從而解決幻讀問題。

場景：使用范圍查詢或者查詢不存在的記錄時。

示例：

SELECT * FROM users WHERE id BETWEEN 5 AND 10 FOR UPDATE;
這條語句會鎖住 id 在 (5, 10) 區(qū)間內(nèi)的所有“間隙”，防止插入 id=6,7,8,9 的新記錄。

3.3 臨鍵鎖

鎖定：一個索引記錄 + 該記錄之前的間隙。它是 記錄鎖 + 間隙鎖 的組合。

目的：InnoDB 默認(rèn)的行鎖算法。它既鎖住了記錄本身，也鎖住了它之前的間隙，從在 “可重復(fù)讀”隔離級別下有效地防止了幻讀。

示例：如果表中有記錄 id=5, 10, 15。

 SELECT * FROM users WHERE id > 10 AND id <= 15 FOR UPDATE;
 這條語句會鎖定 (10, 15] 這個區(qū)間。它鎖住了 id=15 這條記錄（記錄鎖），
以及 (10,15) 這個間隙（間隙鎖）。

四、 死鎖

當(dāng)兩個或多個事務(wù)相互等待對方釋放鎖時，就會發(fā)生死鎖。

示例：

事務(wù) A：UPDATE table SET ... WHERE id = 1; （持有 id=1 的 X 鎖）

事務(wù) B：UPDATE table SET ... WHERE id = 2; （持有 id=2 的 X 鎖）

事務(wù) A：UPDATE table SET ... WHERE id = 2; （等待事務(wù) B 釋放 id=2 的鎖）

事務(wù) B：UPDATE table SET ... WHERE id = 1; （等待事務(wù) A 釋放 id=1 的鎖）
 -> 死鎖發(fā)生！

InnoDB 的處理方式：

InnoDB 有一個內(nèi)置的死鎖檢測機(jī)制，會主動選擇一個回滾成本較小的事務(wù)（通常就是影響行數(shù)較少的事務(wù)）進(jìn)行回滾，并報出 1213 錯誤（Deadlock found when trying to get lock）。

另一個事務(wù)則可以繼續(xù)執(zhí)行。

如何避免死鎖：

盡量讓事務(wù)以相同的順序訪問表和行。

在事務(wù)中，盡量一次鎖定所有需要的資源，減少事務(wù)大小。

使用較低的隔離級別（如 Read Committed）可以減少間隙鎖的使用，從而降低死鎖概率。

為表添加合理的索引，避免全表掃描導(dǎo)致鎖表。

到此這篇關(guān)于MySQL 事務(wù)隔離性及鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)mysql內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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