Mysql 事务隔离级别

在MySQL的众多存储引擎中，只有InnoDB支持事务，所有这里说的事务隔离级别指的是InnoDB下的事务隔离级别。

一、事务的基本要素(ACID)

1. 原子性（Atomicity）；事务开始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不能停滞在中间环节。
2. 一致性（Consistency）：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏。
3. 隔离性（Isolation）：同一时间，只允许一个事务请求同一数据，不同的事务之间彼此没有任何干扰。
4. 持久性（Durability）：事务完成后，事务对数据库的所有更新将被保存到数据库，不能回滚。

二、事务的并发问题

1. 脏读：事务B修改数据但未提交，事务A读数据，然后B回滚，则A读到的是脏数据。
2. 不可重复读：事务A第一次读取数据，事务B修改数据提交，事务A第二次读数据，两次数据不一致。
3. 幻读：事务A update表的全部行，事务B插入一行，事务A就会发现表中还有未修改的行。（一般加间隙锁）

三、MySQL事务隔离级别

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交	会	会	会
读已提交	不会	会	会
可重复读	不会	不会	会
串行话	不会	不会	不会

查看mysql的默认事务隔离级别“show global variables like ‘tx_isolation’; ”

数据库的锁是加在数据行对应的索引上的

 =======================悲观锁方向=========================================

四、InnoDB 行锁模式

Innodb的行锁模式有以下几种：共享锁，排他锁，意向共享锁(表锁)，意向排他锁(表锁)，间隙锁。

1.共享锁

又称读锁，读取操作创建的锁。一旦上锁，任何事物无法对其修改，但可以并发读取数据，也可以对此数据再加共享锁。

2.排他锁

又称写锁，如果事务对数据A加上排他锁后，则其他事物不可并发读取数据，也不能再对A加任何类型的锁。获准排他锁的事务既能读取数据，又能修改数据。

在MySQL InnoDB中，UPDATE/INSERT/DELETE操作都会自动加排他锁，普通的SELECT语句不会加任何锁，如果想加锁，可以使用下面方式

SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE; -- 显式加共享锁
SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 FOR UPDATE;         -- 显式加排他锁

3.意向锁 （数据库自动帮加）

InnoDB为了让表锁和行锁共存而使用了意向锁。（意向锁均为表级锁）

事务A既然锁住了某一行，其他事务就不可能修改这一行。这与”事务B锁住整个表就能修改表中的任意一行“形成了冲突。所以，没有意向锁的时候，行锁与表锁共存就会存在问题！

意向共享锁：表示事务准备给数据行加入共享锁(行读锁S)， 先加意向共享锁IS

意向排他锁：事务准备给数据行加入排他锁(行写锁X)，先加意向排他锁IX

事务A在申请行写锁之前，数据库会自动给事务A申请表的意向排他锁，当事务B申请表写锁时，因为表上已经有意向排他锁，所以B申请的写锁会被阻塞。

 意向锁相互兼容，因为IX、IS只是表明申请更低层次级别元素（比如 page、记录）的X、S操作

 4.记录锁、间隙锁、临键锁、意向插入锁

=================================乐观部分===============================

MVCC

Multi-Version Concurrency Control 即多版本并发控制，是为了解决读-写冲突而出现的。

在MySQL中，多版本并发控制是InnoDB存储引擎实现读已提交和读未提交，隔离级别的具体方式。读未提交总是读取最新数据行，无需使用MVCC；可串行化需要对所有读取的行都加锁，单纯使用MVCC无法实现。

MVCC一般用两种实现方式，InnoDB采用的是后者

• 实时保留数据的一个或者多个历史版本
• 在需要时通过undo日志构造出历史版本

InnoDB为每个记录行都实现了三个隐藏字段

6字节的事务ID（DATA_TRX_ID）标记了最新更新这条记录的事务id

7字节的回滚指针  （RAR_ROLL_PTR）指向当前及录像的rollback segment 的undo log记录，找之前版本的数据就是通过这个指针

一个6字节的DB_ROW_ID字段包含一个行ID，当插入新行时，该行ID会单调增加。如果 InnoDB自动生成聚簇索引，索引包含行ID值。否则，该 DB_ROW_ID列不会出现在任何索引中。

另外，每条记录的头信息（record header）里都有一个专门的bit（deleted_flag）来表示当前记录是否已经被删除

更新字段时会进行如下操作

用排他锁锁定该行

记录redo log

把该行修改前的值复制到undolog，即上图中下面的行。。

修改当前行的值，填写事务编号，回滚指针指向undo log刚刚copy的行

select 

• InnoDB只查找版本号小于等于当前事务版本的数据行，这样可以确保数据行要么是在开始之前已经存在 了，要么是本事务自身插入或修改过的
• 行的删除版本号 要么未定义，要么大于当前事务版本号，这样可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。

insert  InnoDB为新插入的每一行保存当前事务版本号作为事务ID

delete  InnoDB为删除的每一行保存当前事务版本号作为事务ID

update InnoDB为插入一行新纪录，保存当前系统版本号作为行版本号， 同事保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识符

对于READ_COMMITTED 

读提交是，读事务每次都读取undo log中最近的版本，因此每次都能读取到最新的数据。

MySQL的读一致性，是通过一个叫read view的结果来实现的。

readview中维护了系统中活跃事务集合的快照。详见https://yq.aliyun.com/articles/560506