深入理解mysql事务隔离与锁机制
2026-01-06 10:21:56 0 举报AI智能生成
本文档深入解析了MySQL中的事务隔离和锁机制，探讨了MySQL为保证数据一致性、有效隔离并发事务而采取的核心机制。介绍了包括读未提交（RU）、读已提交（RC）、可重复读（RR）、串行化（S）在内的四种隔离级别，并详述了每种隔离级别下的潜在问题及其应用场景。同时，深入剖析了MySQL所采用的锁机制，包括乐观锁、悲观锁、行锁、表锁等，讲解了这些锁的使用场景和性能影响，以及其在高并发环境下的表现。
作者其他创作
大纲/内容
事务
什么是事务？<br>
数据库操作中一组sql语句组成的逻辑处理单元，它由一个或者多个sql语句组成。操作要么全部成功，要么全部失败。<br>
事务特性:ACID<br>
A(原子性）<br>
核心：事务的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚。<br>实现：通过mysql的undo log（回滚日志）实现，如果事务失败，mysql通过undo log 将数据恢复到事务开始前的状态。<br>
C（一致性）<br>
核心：事务执行前后，数据库必须从一个一致性状态变换到另一个一致性状态。<br>原子性，隔离性，持久性都是为了保证事务的最终一致性而存在的<br>
I（隔离性）<br>
核心：一个事务所做的修改在最终提交之前，对其他事务是<font color="#e74f4c">不可见的，</font><font color="#000000">多个并发事务之间要相互隔离，防止数据不一致。<br></font>问题：如果没有隔离性，会引发脏读，不可重复读，幻读等问题。<br>实现：mysql通过mvcc和锁机制来实现，mysql不同的事物隔离级别（读未提交，读已提交，可重复读，串行化）来平衡隔离性和并发性能。<br>
D（持久性）<br>
核心：一旦事物提交后，其所做的修改就是永久保存到数据库中，即使系统发生崩溃，数据也不会丢失。<br>实现：通过redo log实现，修改数据时，mysql会先写redo log，<br>
查看当前数据库事务命令
mysql5.7：show variables like 'tx_isolation'<br>
msyql8.0：show variables like '%isolation%'<br>
设置当前链接事务级别命令
mysql5.7：set tx_isolation='repeatable-read'<br>
mysql8.0:set transaction_isolation='repeatable-read'<br>
并发事务处理带来的问题<br>
丢失更新或脏写<br>
最后的更新覆盖之前事务所做的更新<br>
脏读
事务A 读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据<br>
不可重复读
事务A 中相同的查询每次结果都不相同，不符合隔离性要求
幻读
事务A读取到了B事务新增的数据。<br>
事务隔离级别
读未提交（read uncommitted）<br>
读已提交（read committed）<br>
可重复读（repeatable read）<br>
mysql默认事务隔离级别
串行化（serializable）<br>
锁
什么是锁？<br>
锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一共同资源的机制<br>
锁分类
性能上区分
乐观锁
用版本对比来实现
建议用于读多写少的场景，写多话版本变化太快，等待太长，开销大
悲观锁
建议用于读少写多的场景
数据库操作类型<br>
读锁（共享锁 S）<br>
针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会相互影响<br>
写锁（排它锁）<br>
当写操作没有完成前，会阻塞其他写锁与读锁<br>
表锁
特点：每次操作锁住整张表，开销小，加锁快，不会出现死锁，锁粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。一般用在整张表数据迁移的场景。<br>
手动增加表锁命令
lock table 表名称 read（write），表名称2 read（write）<br>
查看表锁命令
show open tables<br>
删除表锁命令
unlock tables
行锁
特点：每次操作锁定一行数据，开销大，加锁慢，会出现死锁，锁粒度小，并发度高。<br>
innodb的行锁是作用在索引项上的，不是针对记录行加锁，索引失效在RR隔离级别下会表现为表锁效果。<br>
RR级别下：如果查询字段没有索引，全表扫描，为了防止幻读，由于间隙锁与临键锁的原因，会锁住全部行，效果相当于表锁<br>
RC级别下：由于没有间隙锁，只锁定实际符合条件的行，不会影响插入操作。<br>
间隙锁
锁的就是两个值之间的空隙，<font color="#e74f4c">在可重复读隔离级别下生效</font>，能一定程度帮组可重复读解决幻读问题。<br>
临键锁
行锁与间隙锁的组合。<br>
MDL锁 <br>
防止事务过程中DDL操作带来的数据不一致<br>
意向锁(表级锁） <br>
IS（意向共享锁）<br>
给数据行加读锁前先取得该表的IS锁，防止事务过程中DDL操作带来的数据不一致<br>
IX（意向排它锁）<br>
给数据行加写锁前先取得该表的IX锁，防止事务过程中DDL操作带来的数据不一致
锁优化
通过查看innodb_row_lock来分析行锁争夺情况<br>
show status like 'innodb_row_lock%'<br>
innodb_row_lock_current_waits:当前正在等待锁定的数量<br>
<font color="#e74f4c">innodb_row_lock_time</font>:从系统启动到现在锁定总时间长度<br>
<font color="#e74f4c">innodb_row_lock_time_avg</font>:每次等待所花平均时间<br>
innodb_row_lock_time_max:从系统启动到现在锁等待最长的一次花费时长<br>
<font color="#e74f4c">innodb_row_lock_waits</font>:等待总次数<br>
锁优化建议
尽可能让所有数据检索都通过索引来完成，避免无索引行锁升级为表锁。<br>
合理设计索引，尽量缩小锁范围。<br>
尽可能减少检索条件范围，避免间隙锁<br>
尽可能低级别事务隔离<br>
尽量控制事务大小，减少锁定资源量和时间长度，涉及事务加锁的sql尽量做后执行。<br>
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