一文详解-MySQL 事务和锁

当多个用户访问同一份数据时，一个用户在更改数据的过程中，可能有其他用户同时发起更改请求，为保证数据库记录的更新从一个一致性状态变为另外一个一致性状态，使用事务处理是非常必要的，事务具有以下四个特性：

MySQL 提供了多种事务型存储引擎，如 InnoDB 和 BDB 等，而 MyISAM 不支持事务。为了支持事务，InnoDB 存储引擎引入了与事务处理相关的 REDO 日志和 UNDO 日志，同时事务依赖于 MySQL 提供的锁机制

事务执行时需要将执行的事务日志写入日志文件，对应的文件为 REDO 日志。当每条 SQL 进行数据更新 *** 作时，首先将 REDO 日志写进日志缓冲区。当客户端执行 COMMIT 命令提交时，日志缓冲区的内容将被刷新到磁盘，日志缓冲区的刷新方式或者时间间隔可以通过参数 innodb_flush_log_at_trx_commit 控制

REDO 日志对应磁盘上的 ib_logifleN 文件，该文件默认为 5MB，建议设置为 512MB，以便容纳较大的事务。MySQL 崩溃恢复时会重新执行 REDO 日志的记录，恢复最新数据，保证已提交事务的持久性

与 REDO 日志相反，UNDO 日志主要用于事务异常时的数据回滚，具体内容就是记录数据被修改前的信息到 UNDO 缓冲区，然后在合适的时间将内容刷新到磁盘

假如由于系统错误或者 rollback *** 作而导致事务回滚，可以根据 undo 日志回滚到没修改前的状态，保证未提交事务的原子性

与 REDO 日志不同的是，磁盘上不存在单独的 UNDO 日志文件，所有的 UNDO 日志均存在表空间对应的 .ibd 数据文件中，即使 MySQL 服务启动了独立表空间

在 MySQL 中，可以使用 BEGIN 开始事务，使用 COMMIT 结束事务，中间可以使用 ROLLBACK 回滚事务。MySQL 通过 SET AUTOCOMMIT、START TRANSACTION、COMMIT 和 ROLLBACK 等语句支持本地事务

MySQL 定义了四种隔离级别，指定事务中哪些数据改变其他事务可见、哪些数据该表其他事务不可见。低级别的隔离级别可以支持更高的并发处理，同时占用的系统资源更少

InnoDB 系统级事务隔离级别可以使用以下语句设置：

查看系统级事务隔离级别：

InnoDB 会话级事务隔离级别可以使用以下语句设置：

查看会话级事务隔离级别：

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。读取未提交的数据称为脏读（Dirty Read），即是：首先开启 A 和 B 两个事务，在 B 事务更新但未提交之前，A 事务读取到了更新后的数据，但由于 B 事务回滚，导致 A 事务出现了脏读现象

所有事务只能看见已经提交事务所做的改变，此级别可以解决脏读，但也会导致不可重复读（Nonrepeatable Read）：首先开启 A 和 B 两个事务，A事务读取了 B 事务的数据，在 B 事务更新并提交后，A 事务又读取到了更新后的数据，此时就出现了同一 A 事务中的查询出现了不同的查询结果

MySQL 默认的事务隔离级别，能确保同一事务的多个实例在并发读取数据时看到同样的数据行，理论上会导致一个问题，幻读（Phontom Read）。例如，第一个事务对一个表中的数据做了修改，这种修改会涉及表中的全部数据行，同时第二个事务也修改这个表中的数据，这次的修改是向表中插入一行新数据，此时就会发生 *** 作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行

InnoDB 通过多版本并发控制机制（MVCC）解决了该问题：InnoDB 通过为每个数据行增加两个隐含值的方式来实现，这两个隐含值记录了行的创建时间、过期时间以及每一行存储时间发生时的系统版本号，每个查询根据事务的版本号来查询结果

通过强制事务排序，使其不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简而言之，就是在每个读的数据行上加上共享锁实现，这个级别会导致大量的超时现象和锁竞争，一般不推荐使用

为了解决数据库并发控制问题，如走到同一时刻客户端对同一张表做更新或者查询 *** 作，需要对并发 *** 作进行控制，因此产生了锁

共享锁的粒度是行或者元组（多个行），一个事务获取了共享锁以后，可以对锁定范围内的数据执行读 *** 作

排他锁的粒度与共享锁相同，一个事务获取排他锁以后，可以对锁定范围内的数据执行写 *** 作

有两个事务 A 和 B，如果事务 A 获取了一个元组的共享锁，事务 B 还可以立即获取这个元组的共享锁，但不能获取这个元组的排他锁，必须等到事务 A 释放共享锁之后。如果事务 A 获取了一个元组的排他锁，事务 B 不能立即获取这个元组的共享锁，也不能立即获取这个元组的排他锁，必须等到 A 释放排他锁之后

意向锁是一种表锁，锁定的粒度是整张表，分为意向共享锁和意向排他锁。意向共享锁表示一个事务有意对数据上共享锁或者排他锁。有意表示事务想执行 *** 作但还没真正执行

锁的粒度主要分为表锁和行锁

表锁的开销最小，同时允许的并发量也是最小。MyISAM 存储引擎使用该锁机制。当要写入数据时，整个表记录被锁，此时其他读/写动作一律等待。一些特定的动作，如 ALTER TABLE 执行时使用的也是表锁

行锁可以支持最大的并发，InnoDB 存储引擎使用该锁机制。如果要支持并发读/写，建议采用 InnoDB 存储引擎

mysql8 可以说是一个质的飞越。增加了很多新特性，以及提高了各方面的速度。增加了开窗函数

Ⅱ InnoDB增强

自增列方面

自增列方面。现在自增列计数器会在每次值修改时，将值写到REDO LOG中，并且在CHECKPOINT时写到存储引擎私有的系统表中。

这就消除了以往重启实例自增列不连续的问题（这也可能形成了一个新的竞争点（盖国强会上提问InnoDB开发者））。

Btree索引方面

Btree索引被损坏。InnoDB会向REDO LOG中写入一个损坏标志。同时也会CHECKPOINT时将内存中损坏页的数据记录到存储引擎私有的系统表中。

这也就促成了恢复时。两边一致的情形。索引不可用，并不会造成实例起不来。这很大程度上降低了之前使用innodb_force_recovery和innodb_fast_shutdown的必要。

提升了一致性。（对于一般DBA来说透明，知道有这么回事就好）

NoSQl *** 作

InnoDB memcached插件支持多个get *** 作（在单个memcached查询中获取多个键/值对）

和范围查询。（个人认为这个挺牛逼，有点像NoSQL，不仅仅是NoSQL）。

需要安装daemon_memcached插件，其中多了一个innodb_memcache schema,这个schema中有几张表,其中一张containers用来与InnoDB表之间做映射,，

然后通过接口访问Innodb表。然后会有一个11211的端口打开，用于建立连接。

好处是通过减少客户端和服务器之间的通信流量，在单个memcached查询中获取多个键/值对的功能可以提高读取性能。

对于InnoDB来说，也意味着更少的事务和开放式表 *** 作。

死锁检测

新的动态配置选项innodb_deadlock_detect可用于禁用死锁检测，默认打开。 在高并发系统上，当大量线程等待相同的锁时，死锁检测会导致速度下降。 有时，在死锁发生时，

禁用死锁检测并依赖innodb_lock_wait_timeout设置进行事务回滚可能更有效。记得之前版本遇到死锁会自动回滚。以下截图来自MySQL5.7，与8.0默认相同。

（也就是说即便MySQL5.7也是有死锁检测的，并且自动回滚权重较小的事务（套死除外））。

尝试更改innodb_deadlock_detect参数为OFF。则遇到死锁时两个工作线程都会被堵塞。直到innodb_lock_wait_timeout设定的锁超时。

新的INFORMATION_SCHEMA.INNODB_CACHED_INDEXES表保存了Innodb索引缓存在Innodb buffer pool中的页数。

现在，所有InnoDB临时表都将在共享临时表空间ibtmp1中创建。

加密特性

支持REDO和UNDO表空间加密。

共享锁方面

InnoDB在 SELECT ... FOR SHARE 和 SELECT ... FOR UPDATE锁定读语句上 支持不等待（ NOWAIT）和跳过锁（SKIP LOCKED）的选项。也就是说以往加了共享锁之后必须手动释放。

这里如果没有锁就返回结果，如果有就报下面错误。

如果是用有锁就跳过，则无数据。

根据场景使用。反正都是秒回。降低了排查数据库超时的可能。

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