mysql 锁与MVCC的原理

锁

Q：为什么要用锁？
1、操作金额、红包、用户余额、订单状态的时候
2、判断一条记录存不存在，不存在的话执行操作
3、减商品库存的时候（并发大的时候，很容变负数）

myisam 表锁

innodb 行锁

共享锁(S锁):假设事务T1对数据A加上共享锁，那么事务T2可以读数据A，不能修改数据A。
select * from table where id = ? lock in share mode

排他锁(X锁):假设事务T1对数据A加上共享锁，那么事务T2不能读数据A，不能修改数据A。
select * from table where id = ? for update
update、delete、insert

记录锁：行锁 (锁索引)
gap锁：间隙锁，锁定一个范围，但不包含记录本身
next-key锁：Gap Lock+Record Lock，锁定一个范围、索引之间的间隙，并且锁定记录本身；目的是为了防止幻读

MVCC

事务隔离机制

name	脏读	不可能重复读	幻读
Read uncommitted	√	√	√
Read committed	×	√	√
Repeatable read	×	×	√
Serializable	×	×	×

这里一定要区分 不可重复读 和 幻读：

不可重复读的重点是修改:
同样的条件的select, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了
例子：A事务结算时，查询金额足够刚好500，去结算流程，此时B事务刚好减去金额200，A事务在结算最后扣除金额时发现不够

幻读的重点在于新增或者删除:
同样的条件的select, 第1次和第2次读出来的记录数不一样
例子：A事务插入一条name='xiao’的记录，判断不存在，继续下面的逻辑；此时B事务插入一条name="xiao"的记录并提交，A事务就报错了

如果没有MVCC的话，实现RC和RR的方式分别是：
RC：更新的时候加锁，其他事务任何读都要等待
RR：读的时候加锁，其他事务只能读不能更新

MVCC相关原理

Mutli-Version Concurreny Control,多版本并发控制，读不加锁，读写不冲突。应用于 Read Commited 和 Repeatable read 两个事务隔离级别。

快照读: 普通的select，不加锁，读取记录的可见版本。
当前读：select…lock in share mode/for update、update、insert、delete，读取记录最新版本，并加锁。

MVCC的实现原理主要是依赖记录中的 3个隐式字段，undo日志 ，Read View 来实现的。所以我们先来看看这个三个point的概念
地址：https://blog.csdn.net/SnailMann/article/details/94724197

隐藏字段

undo日志

undo log主要分为两种：
insert undo log
代表事务在insert新记录时产生的undo log, 只在事务回滚时需要，并且在事务提交后可以被立即丢弃
update undo log
事务在进行update或delete时产生的undo log; 不仅在事务回滚时需要，在快照读时也需要；所以不能随便删除，只有在快速读或事务回滚不涉及该日志时，对应的日志才会被purge线程统一清除

比如一个有个事务插入persion表插入了一条新记录，记录如下，name为Jerry, age为24岁，隐式主键是1

现在来了一个事务1对该记录的name做出了修改，改为Tom

来了个事务2修改person表的同一个记录，将age修改为30岁

Read View

Read View就是事务进行快照读操作的时候生产的读视图(Read View)，在该事务执行的快照读的那一刻，会生成数据库系统当前的一个快照，记录并维护系统当前活跃事务的ID(当每个事务开启时，都会被分配一个ID, 这个ID是递增的，所以最新的事务，ID值越大)

我们可以把Read View简单的理解成有三个全局属性

trx_list
一个数值列表，用来维护Read View生成时刻系统正活跃的事务ID
up_limit_id
记录trx_list列表中事务ID最小的ID
low_limit_id
ReadView生成时刻系统尚未分配的下一个事务ID，也就是目前已出现过的事务ID的最大值+1

首先比较DB_TRX_ID < up_limit_id, 如果小于，则当前事务能看到DB_TRX_ID 所在的记录，如果大于等于进入下一个判断
接下来判断 DB_TRX_ID 大于等于 low_limit_id , 如果大于等于则代表DB_TRX_ID 所在的记录在Read View生成后才出现的，那对当前事务肯定不可见，如果小于则进入下一个判断
判断DB_TRX_ID 是否在活跃事务之中，trx_list.contains(DB_TRX_ID)，如果在，则代表我Read View生成时刻，你这个事务还在活跃，还没有Commit，你修改的数据，我当前事务也是看不见的；如果不在，则说明，你这个事务在Read View生成之前就已经Commit了，你修改的结果，我当前事务是能看见的

在RC隔离级别下，是每个快照读都会生成并获取最新的Read View；
在RR隔离级别下，则是同一个事务中的第一个快照读才会创建Read View, 之后的快照读获取的都是同一个Read View

RC的情况:

事务A	事务B
开启事务	开启事务
快照读（无影响）查询金额为500	快照读查询金额为500
更新金额为400	×
提交事务	×
-	select 快照读金额为400
-	select lock in share mode当前读金额为400

RR的情况:

事务A	事务B
开启事务	开启事务
快照读（无影响）查询金额为500	×
更新金额为400	×
提交事务	×
-	select 快照读金额为500
-	select lock in share mode当前读金额为400

案例分析

select * from t1 where id = 10

delete from t1 where id = 10

组合一：id主键

组合二：id唯一索引

组合三：id非唯一索引+RC

组合四：id非唯一索引+RR

组合五：id无索引+RC

组合六：id无索引+RR

Q：select * from t1 where id > 10 for update ？

Q：什么场景下用共享锁、排他锁？

共享锁：我查完之后我自己不改，我也不希望别人去改。比如：查询商品价格并且生成订单

排他锁：我查完之后我自己还要改，不允许别人读。比如：修改订单状态，修改余额