事务本质

事务定义

• 数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，由一个有限的数据库操作序列构成
• 事务的核心就是锁与并发控制

事务特性

• 原子性：事务被一个整体执行，包含的操作要么全做、要么全不做
• 一致性：事务开始执行前后，数据库都处于一致状态,确保数据库的状态从一个一致状态转变为另一个一致状态。
• 隔离性：多个独立事务之间相互交互的程度，决定多个事务怎样保护未提交的数据。
• 持久性：事务成功提交之后，它对数据库的更改将永久被保存

事务隔离级别

• 未提交读：事务中的修改即使没有提交也对其他事务可见。
• 提交读：事务内只能看到其他已经提交的事务结果。
• 可重复读：只允许读取已经提交的数据，而且在一个事务两次读取一个数据项期间，其它事务不得更新该数据。
• 序列读：最高的隔离级别，事务串行执行

事务总结

事务单元操作类型

• 读读
• 读写
• 写读
• 写写

事务并发问题

• 更新丢失：当两个不同的事务试图同时更新数据库中同一行上的同一列时，会发生丢失更新
• 脏读：即事务可以读取未提交的数据，写与读不互斥。
• 不可重复读：即同一个事务多次查询得到不一致的结果，读写不互斥
• 幻读：当某个事物在读取某个范围内的记录时，另外一个事务又在该范围内插入了新的记录，当之前的事务再次读取该范围的记录时，会产生幻行

事务特性理解

• 隔离性与一致性：是一致性与并发之间的杠杆，隔离级别增加，一致性增加，并发性能降低。隔离线打破了一致性。
• 原子性与一致性：两者没有必然联系，原子性保证的事务操作要么全做、要么全不做，对每个操作按时间做记录，以便回滚操作，一致性保持的数据状态变更，中间状态对外部不可见

Innodb 锁

共享锁与排他锁

• 共享锁：共享（S）锁允许持有该锁的事务读取一行记录。
• 排他锁：独占（X）锁允许持有该锁的事务更新或删除行。
• 如果事务T1在记录R持有了共享锁S，那么另外一个事务T2对记录R请求共享锁会被立即获得，T1与T2 同时持有共享锁，若获取一个独占锁X，那么不会被立即允许

意向锁

• 意向锁是一种表级锁，锁的粒度是整张表，分为意向共享锁（IS）和意向排他锁（IX）
• 一个事务必须先持有该表上的 IS 或者更强的锁才能持有该表中某行的 S 锁
• 一个事务必须先持有该表上的 IX 锁才能持有该表中某行的 X 锁

锁兼容矩阵

记录锁

• 对索引记录的锁定。
• 如果表没有索引，也没有主键（这种情况下，InnoDB会创建隐式的索引，并使用这个索引实施记录锁）。
• 如果锁的是非主键索引，会在自己的索引上面加锁之后然后再去主键上面加锁锁住

间隙锁

• 锁的是索引记录的间隙，不锁记录本身，锁位置，只锁住一段范围，一般在RR隔离级别下会使用到GAP锁
• 唯一索引不存在间隙
• 间隙锁时被抑制的，会抑制其他事务插入到间隙中，但是不会阻止其他事务在同一个间隙上获得间隙锁

next-key

• 这个锁本质是记录锁加上gap锁。在RR隔离级别下(InnoDB默认)，Innodb对于行的扫描锁定都是使用此算法，但是如果查询扫描中有唯一索引会退化成只使用记录锁
• 解决幻读

插入意向锁

• 插入意向锁是在插入的时候产生的,在多个事务同时写入不同数据至同一索引间隙的时候，并不需要等待其他事务完成，不会发生锁等待
• 如果有间隙锁了，插入意向锁会被阻塞