深入理解mysql四种隔离级别及底层实现原理（MVCC和锁）

1) 锁的分类

Shared Locks(共享锁/S锁)

若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T只能读A；其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。

Exclusive Locks(排它锁/X锁)

若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。它防止任何其它事务获取资源上的锁，直到在事务的末尾将资源上的原始锁释放为止。在更新操作(INSERT、UPDATE 或 DELETE)过程中始终应用排它锁。

注意：排他锁会阻止其它事务再对其锁定的数据加读或写的锁，但是不加锁的就没办法控制了。

Record Locks(行锁)

行锁，顾名思义，是加在索引行(对！是索引行！不是数据行！)上的锁。比如select * from user where id=1 and id=10 for update，就会在id=1和id=10的索引行上加Record Lock。

Gap Locks(间隙锁)

间隙锁，它会锁住两个索引之间的区域。比如select * from user where id>1 and id<10 for update，就会在id为(1,10)的索引区间上加Gap Lock。

Next-Key Locks(间隙锁)

也叫间隙锁，它是Record Lock + Gap Lock形成的一个闭区间锁。比如select * from user where id>=1 and id<=10 for update，就会在id为[1,10]的索引闭区间上加Next-Key Lock。

这样组合起来就有，行级共享锁，表级共享锁，行级排它锁，表级排它锁。

2) 什么时候会加锁？

在数据库增删改查四种操作中，insert、delete和update都是会加排它锁(Exclusive Locks)的，而select只有显式声明才会加锁:

select: 即最常用的查询，是不加任何锁的
select ... lock in share mode: 会加共享锁(Shared Locks)
select ... for update: 会加排它锁

3) 四种隔离级别

不同的隔离级别是在数据可靠性和并发性之间的均衡取舍，隔离级别越高，对应的并发性能越差，数据越安全可靠。

READ UNCOMMITTED

顾名思义，事务之间可以读取彼此未提交的数据。机智如你会记得，在前文有说到所有写操作都会加排它锁，那还怎么读未提交呢？

机智如你，前面我们介绍排它锁的时候，有这种说明：排他锁会阻止其它事务再对其锁定的数据加读或写的锁，但是对不加锁的读就不起作用了。

READ UNCOMMITTED隔离级别下, 读不会加任何锁。而写会加排他锁，并到事务结束之后释放。

实例1：

查-写：查并没有阻止写，表明查肯定并没有加锁，要不写肯定就阻塞了。写很明显，会加排它锁的。

实例2：写-写：阻塞，表明，写会加排它锁。

READ COMMITTED

顾名思义，事务之间可以读取彼此已提交的数据。

InnoDB在该隔离级别(READ COMMITTED)写数据时，使用排它锁, 读取数据不加锁而是使用了MVCC机制。

因此，在读已提交的级别下，都会通过MVCC获取当前数据的最新快照，不加任何锁，也无视任何锁(因为历史数据是构造出来的，身上不可能有锁)。

但是，该级别下还是遗留了不可重复读和幻读问题： MVCC版本的生成时机: 是每次select时。这就意味着，如果我们在事务A中执行多次的select，在每次select之间有其他事务更新了我们读取的数据并提交了，那就出现了不可重复读，即：重复读时，会出现数据不一致问题，后面我们会讲解超支现象，就是这种引起的。

REPEATABLE READ

READ COMMITTED级别不同的是MVCC版本的生成时机，即：一次事务中只在第一次select时生成版本，后续的查询都是在这个版本上进行，从而实现了可重复读。

但是因为MVCC的快照只对读操作有效，对写操作无效，举例说明会更清晰一点：事务A依次执行如下3条sql，事务B在语句1和2之间，插入10条age=20的记录，事务A就幻读了。

1. select count(1) from user where age=20;
-- return 0: 当前没有age=20的
2. update user set name=test where age=20;
-- Affects 10 rows: 因为事务B刚写入10条age=20的记录，而写操作是不受MVCC影响，能看到最新数据的，所以更新成功，而一旦操作成功，这些***作的数据就会对当前事务可见
3. select count(1) from user where age=20;
-- return 10: 出现幻读

REPEATABLE READ级别，可以防止大部分的幻读，但像前边举例读-写-读的情况，使用不加锁的select依然会幻读。