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MySQL（八）之锁和事务特性

一、MySQL锁 

   相对其他数据库而言，MySQL的锁机制比较简单，其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。比如，MyISAM和MEMORY存储引擎采用的是表级锁（table-level locking）；BDB存储引擎采用的是页面锁（page-level locking），但也支持表级锁；InnoDB存储引擎既支持行级锁（row-level locking），也支持表级锁，但默认情况下是采用行级锁。

1、MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下。

开销、加锁速度、死锁、粒度、并发性能

  • 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。 

   从上述特点可见，很难笼统地说哪种锁更好，只能就具体应用的特点来说哪种锁更合适！仅从锁的角度来说：表级锁更适合于以查询为主，只有少量按索引条件更新数据的应用，如Web应用；而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据，同时又有并发查询的应用，如一些在线事务处理（OLTP）系统。

2、执行操作时施加的锁的模式

    读锁：用户在读的时候施加的锁，为防止别人修改，但是用户可以读，还被称为共享锁。

    写锁：也称为独占锁，排它锁。其他用户不能读，不能写。

3、锁的实现位置

      MySQL锁：可以手动使用，可以使用显示锁。

      存储引擎锁：自动进行的（隐式锁）。

4、显示锁（只能使用在表级锁）

锁添加于解除的语句：

         LOCK TABLES ：施加锁

         UNLOCK TABLES：解锁 

语法：  LOCK TABLES

             tbl_name lock_type

             [, tbl_name lock_type] ...           

             READ | WRITE：锁的类型

读锁举例：

MariaDB [hellodb]> LOCK TABLES classes READ;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

在打开一个终端，可以在classes表中进行查询，但若想写入数据需要手动释放锁。    

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+-----------------+----------+
| ClassID | Class           | NumOfStu |
+---------+-----------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai     |       10 |
|       2 | Emei Pai        |        7 |
|       3 | QingCheng Pai   |       11 |
|       4 | Wudang Pai      |       12 |
|       5 | Riyue Shenjiao  |       31 |
|       6 | Lianshan Pai    |       27 |
|       7 | Ming Jiao       |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai     |       15 |
|       9 | Jiuyin Zhenjing |       22 |
+---------+-----------------+----------+
9 rows in set (0.00 sec)
MariaDB [hellodb]> INSERT INTO classes VALUE(10,'Jiuyang Shengong',23);
Query OK, 1 row affected (28.72 sec)

上面插入数据的操作在执行时会阻塞掉，除非在执行解锁才能执行插入数据。

MariaDB [hellodb]> UNLOCK TABLES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

写锁举例：

MariaDB [hellodb]> LOCK TABLES classes WRITE;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

在打开一个终端，发现既不能执行写操作有不能执行查询操作，除非解锁。

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+------------------+----------+
| ClassID | Class            | NumOfStu |
+---------+------------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai      |       10 |
|       2 | Emei Pai         |        7 |
|       3 | QingCheng Pai    |       11 |
|       4 | Wudang Pai       |       12 |
|       5 | Riyue Shenjiao   |       31 |
|       6 | Lianshan Pai     |       27 |
|       7 | Ming Jiao        |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai      |       15 |
|       9 | Jiuyin Zhenjing  |       22 |
|      10 | Jiuyang Shengong |       23 |
+---------+------------------+----------+
10 rows in set (5.66 sec)
MariaDB [hellodb]> UNLOCK TABLES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

注意：我们在日常进行做备份操作时，才需要手动施加读锁，避免出现数据不一致情况。一般情况是不会手动执行锁操作的。

5、行级锁

InnoDB存储引擎也支持另外一种显示锁（锁定挑选出的部分行，支持行级锁）

语法：SELECT ....LOCK IN SHARE MODE; //读锁

           SELECT .... FOR UPDATE;         //写锁

6、事务：Transaction

概念：事务就是一组原子性的查询语句，也即将多个查询当作一个独立的工作单元。

    ACID测试：能够满足ACID测试就表示其支持事务，或兼容事务。

  • A：Atomicity，原子性，都执行或者都不执行。
  • C：Consistency，一致性，从一个一致性状态转到另外一个一致性状态。
  • I：Isolaction，隔离性，一个事务的所有修改操作在提交前对其他事务时不可见的。
  • D: Durability, 持久性，一旦事务得到提交，其所做的修改会永久有效。

7、隔离级别

   在数据库操作中，为了有效保证并发读取数据的正确性，提出的事务隔离级别。我们的数据库锁，也是为了构建这些隔离级别存在的。

MySQL（八）之锁和事务特性
  • 未提交读(Read Uncommitted)：允许脏读，也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据，数据库一般都不会用。
  • 提交读(Read Committed)：只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别 (不重复读)。 
  • 可重复读(Repeated Read)：可重复读。在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的，InnoDB默认级别。在SQL标准中，该隔离级别消除了不可重复读，但是还存在幻象读 。
  • 串行读(Serializable)：完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞。

跟事务相关的常用命令：

MariaDB [hellodb]>start transaction：启动事务
MariaDB [hellodb]>commit：事务提交
MariaDB [hellodb]>rollback：事务回滚
MariaDB [hellodb]>SAVEPOINT identifier：控制回滚的位置
MariaDB [hellodb]>ROLLBACK [WORK] TO [SAVEPOINT] identifier

注意：MyISAM存储引擎不支持事务。

应用举例：

MariaDB [hellodb]> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+------------------+----------+
| ClassID | Class            | NumOfStu |
+---------+------------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai      |       10 |
|       2 | Emei Pai         |        7 |
|       3 | QingCheng Pai    |       11 |
|       4 | Wudang Pai       |       12 |
|       5 | Riyue Shenjiao   |       31 |
|       6 | Lianshan Pai     |       27 |
|       7 | Ming Jiao        |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai      |       15 |
|       9 | Jiuyin Zhenjing  |       22 |
|      10 | Jiuyang Shengong |       23 |
+---------+------------------+----------+
10 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> DELETE FROM classes WHERE ClassID=10;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+-----------------+----------+
| ClassID | Class           | NumOfStu |
+---------+-----------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai     |       10 |
|       2 | Emei Pai        |        7 |
|       3 | QingCheng Pai   |       11 |
|       4 | Wudang Pai      |       12 |
|       5 | Riyue Shenjiao  |       31 |
|       6 | Lianshan Pai    |       27 |
|       7 | Ming Jiao       |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai     |       15 |
|       9 | Jiuyin Zhenjing |       22 |
+---------+-----------------+----------+
9 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> ROLLBACK;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+------------------+----------+
| ClassID | Class            | NumOfStu |
+---------+------------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai      |       10 |
|       2 | Emei Pai         |        7 |
|       3 | QingCheng Pai    |       11 |
|       4 | Wudang Pai       |       12 |
|       5 | Riyue Shenjiao   |       31 |
|       6 | Lianshan Pai     |       27 |
|       7 | Ming Jiao        |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai      |       15 |
|       9 | Jiuyin Zhenjing  |       22 |
|      10 | Jiuyang Shengong |       23 |
+---------+------------------+----------+
10 rows in set (0.00 sec)

通过上面可以发现一旦事务没有提交就能执行回滚，而删除并提交后回滚就不能起作用了：

MariaDB [hellodb]> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> DELETE FROM classes WHERE ClassID=10;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> COMMIT;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+-----------------+----------+
| ClassID | Class           | NumOfStu |
+---------+-----------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai     |       10 |
|       2 | Emei Pai        |        7 |
|       3 | QingCheng Pai   |       11 |
|       4 | Wudang Pai      |       12 |
|       5 | Riyue Shenjiao  |       31 |
|       6 | Lianshan Pai    |       27 |
|       7 | Ming Jiao       |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai     |       15 |
|       9 | Jiuyin Zhenjing |       22 |
+---------+-----------------+----------+
9 rows in set (0.00 sec)

而使用COMMIT命令是回滚所有的，而若想回滚到指定位置需要使用SAVEPOINT命令：

MariaDB [hellodb]> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> DELETE FROM classes WHERE ClassID=9;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SAVEPOINT a;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> DELETE FROM classes WHERE ClassID=5;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SAVEPOINT b;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> DELETE FROM classes WHERE ClassID=6;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SAVEPOINT c;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+---------------+----------+
| ClassID | Class         | NumOfStu |
+---------+---------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai   |       10 |
|       2 | Emei Pai      |        7 |
|       3 | QingCheng Pai |       11 |
|       4 | Wudang Pai    |       12 |
|       7 | Ming Jiao     |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai   |       15 |
+---------+---------------+----------+
6 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> ROLLBACK TO b;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> SELECT * FROM classes;
+---------+---------------+----------+
| ClassID | Class         | NumOfStu |
+---------+---------------+----------+
|       1 | Shaolin Pai   |       10 |
|       2 | Emei Pai      |        7 |
|       3 | QingCheng Pai |       11 |
|       4 | Wudang Pai    |       12 |
|       6 | Lianshan Pai  |       27 |
|       7 | Ming Jiao     |       27 |
|       8 | Xiaoyao Pai   |       15 |
+---------+---------------+----------+
7 rows in set (0.00 sec)

8、关于事务的一些系统参数

如果没有显式启动事务，每个语句都会当作一个默认的事务，其执行完成会被自动提交。影响一定的IO性能。

查看自动提交功能是否启用：

MariaDB [hellodb]> SELECT @@GLOBAL.autocommit;
+---------------------+
| @@GLOBAL.autocommit |
+---------------------+
|                   1 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

关闭此功能：

MariaDB [hellodb]> SET GLOBAL autocommit = 0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

注意：关闭自动提交，请记得一定要手动启动事务，还要得手动提交事务！

9、mysql的事务隔离级别

查看mysql的事务隔离级别：

MariaDB [hellodb]> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%iso%';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| tx_isolation  | REPEATABLE-READ |
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

还可以使用下面的语句：

MariaDB [hellodb]> SELECT @@GLOBAL.tx_isolation;

建议：对事物要求不特别严格的场景下，可以使用读提交，其性能比可重复读好点。

mysql、数据库
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