mysql并发控制:隔离、锁、mvcc

如果数据库中的事务操作,都是串行的,可以保证事务在执行过程中不会出现异常,但带来的是性能问题。事务并行执行,带来了其他死锁,更新丢失等一系列问题。

事务ACID

  • 为什么需要事务: 事务是为了保障用户的数据操作是绝对安全的。比如在个人银行卡账户余额,我们期望它的操作是稳定准确且绝对安全的。
  • ACID是数据库在写入或更新数据时,为保证事务是正确可靠的,所必须具备的四种特性;原子性(atomicity)、一致性(consistency)、隔离性(isolation)、持久性(durability)。
  • 原子性(atomicity): 一个事务(transaction)中的所有操作,或者全部完成,或者全部未完成,不会结束在中间的某个的某个环节。事务在中间发生错误时,会回滚到执行前的状态。在mysql中,主要有InnoDB引擎中的undo log来维护。
  • 一致性(consistency):在事务开始和结束后,数据库的完整性没有被破坏。
  • 隔离性(isolation):数据库允许多个事务能够同时对其数据进行读写和修改,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致的数据不一致性问题,简而言之就是防止其他事务对本事务操作产生影响。 事务的隔离级别一般分为,读未提交(read uncommitted)、读已提交(read committed)、可重复读(repeatable read)、串行化(serializable)。
  • 持久性(durability):事务结束后,对事务的修改是永久性的,即使系统故障,数据也不会丢失。 mysql中主要通过redo log来维护。

不同隔离级别产生的影响

  • 读未提交: 允许读取未提交额数据,会发生脏读、不可重复读、幻读。
  • 读已提交: 允许读取已经提交的数据,不会发生脏读,会发生不可重复读,幻读。
  • 可重复读:一个事务执行中看到的数据,总是跟这个事务启动时看到的数据是一致的。不会发生脏读,不可重复读,会发生幻读。
  • 串行化:对于同一行记录操作,事务之间是串行化操作。不存在脏读,不可重复读,幻读问题。

锁机制

锁一般分为两类:

  • 共享锁(Share Locks):简称S锁,事务对一条记录进行读操作时,先获取共享锁。
  • 排它锁(Exclusive Locks):简称X锁,事务对一条记录进行写操作时,先获取排他锁。

通过锁机制可以帮我们维护高并发环境下数据的一致性和数据安全。

一般数据的操作场景包括 读-读、读-写、写-写场景。通过锁机制可以帮助我们解决读-读,写-写等问题,为了提高读-写场景的性能,mysql使用了mvcc机制。

mvcc

mvcc:多版本并发控制,侧重优化读-写场景,可以解决写操作时,堵塞读操作。

innodb中,每次数据更新的时候,都会生成一个数据版本号,同时旧的版本的数据也会保留,版本之间通过undo log 恢复数据。因为多版本数据的存在,在并发读取数据时,可以不因为写操作而阻塞。

innodb中,在可重复读场景下,为了避免幻读问题,innodb引擎采取了mvcc+间隙锁的方式来解决此问题。

MVCC并不是万灵药。大量的业务问题的关键点在于,你在提交一个事务那一刹那,你提交事务的所有修改依赖的读取是否都还有效。对于这种场景,InnoDB中可以使用select ... for update手工加锁,或用Serializable隔离级别

大事务

  • 大事务: 事务运行时间较长的一类事务。
  • 产生原因:
    • 事务操作的数据量较大
    • 存在锁竞争
    • 事务中存在一些耗时工作
  • 影响:
    • 耗尽数据库连接池
    • 锁定过多数据,造成大量阻塞,超时
    • 执行时间长,造成主从延迟
    • undo log日志膨胀

在实际操作过程中,为了避免大事务,我们在一次事务中,尽量减少一次操作的数据量,避免一些不必要操作,在数据库操作过程中,减少业务逻辑的处理。

参考引用:

https://juejin.cn/post/6844904096378404872
https://segmentfault.com/a/1190000038534692
https://segmentfault.com/a/1190000023273980

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,830评论 5 468
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,992评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,875评论 0 331
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,837评论 1 271
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,734评论 5 360
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,091评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,550评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,217评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,368评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,298评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,350评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,027评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,623评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,706评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,940评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,349评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,936评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容