mysql架构
锁
为了解并发问题,引入锁,mysql中锁分为读锁和写锁,即share lock和exclusive lock。故名思义,share lock之间不互斥,share lock和exclusive lock之间互斥,exclusive lock之间互斥。mysql 提供行锁row lock和表锁 table lock的multiple granularity locking。对于表锁,mysql提供一种意图锁的机制,意图锁也是分为两种,intention share lock和intention exclusive lock。对于intention lock
Before a transaction can acquire a shared lock on a row in a table, it must first acquire an IS lock or stronger on the table.
Before a transaction can acquire an exclusive lock on a row in a table, it must first acquire an IX lock on the table.
Intention locks do not block anything except full table requests (for example, LOCK TABLES ... WRITE). The main purpose of intention locks is to show that someone is locking a row, or going to lock a row in the table
intention lock之间并不互斥,intention lock只是告诉你有人对表中的某些行在上锁。
mysql row lock是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎可能有不同的实现方式
事务
事务是指一批操作,要么全部成功,要么全部失败。
数据库事务的ACID特性
atomicity原子性:即一个事务已一个原子的操作执行,是一个不可分隔的最小单元,事务中的操作,要么全部执行成功,要么全部失败。
consistency 一致性:数据库总是从一个一致的状态转移到另一个一致的状态
isolation: 隔离性:一个事务中的修改,在什么时候对另一个事务可见
durability: 持久性: 提交的事务不会丢失
隔离级别
隔离级别是对不同的事务而言的。
read uncommitted:一个事务中未提交的修改也对另外的事务可见,在这里隔离级别下,会出现脏读,即事务1未提交的修改可能被别的事务可见。
read committed: 一个事务提交commit后的修改才对另一个事务可见。但是可能会出现不可重复读的问题,即在一个事务1中,连续select两次,得到的结果不同,因为在这中间,可能记录被别的事务修改了。
repeatable read:一个事务中,多次select的结果总是相同的,但可能出现幻读的情况,即虽然对于同一行的结果,始终是相同的,但可能别的事务在insert别的行,导致一个事务中间看到的记录是不同的。
serializable:事务串行执行。
怎么解决不可重复读问题?在一个事务开始时,对涉及到的row加上行锁即可以保证另一个事务无法修改这一行。但是这解不了幻读的问题,因为别的事务可能insert的是别的行。这时候,需要引入gap lock。不仅锁这一个row,还锁这个row的前后间隙。具体怎么锁,根据查询条件是走唯一索引还是非唯一索引,是走等值匹配还是范围匹配有不同的gap lock lock的范围,但一个原则就是:保证你这个语句的查询范围内的数据不会被其他事务insert进去。
事务的两段锁:
在事务的执行过程中,随时可以进行锁定,但只有事务执行完毕commit或者rollBack的时候,才会释放锁。
MVCC 多版本并发控制
前面说锁分为读锁和写锁,这是一种悲观锁,MVCC是一种乐观锁,通过版本号控制,读副本的方式,来使得select读不用加锁,每次都读副本,同时保证读到的都是事务开始之前写入的数据。因为大多数数据库操作都是读多写少的,通过MVCC,读操作不用加锁,减少了锁冲突的概率,提高吞吐。select和事务又有啥关系呢?对于mysql,默认是auto-commit模式,如果不显示的开启一个事务,每个查询都被当作一个事务来执行。
mvcc怎么实现的
每条记录后面增加两个version,创建version和删除version。
对于select语句,只筛选那些创建version小于等于事务version(保证查询到的记录在当前事务开始之前就已经存在了),且删除version在当前version之后的(保证记录在当前事务开始的时候,未被删除)
insert 语句:插入新一行,创建version等于当前事务version
update语句:新插入一行,创建version等于当前事务version,之前行的删除version设置为当前事务version
delete语句: 当前行的删除version设置为当前事务version。
快照读和当前读
select语句读的是快照,通过读快照,在RR级别也不会有幻读,对于select for update这种当前读,通过next-key lock解决幻读问题。
refer