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1、什么是数据库事务？

  1. 数据库事务的典型场景？

    简单来说就是在一个业务操作中需要对多表执行写操作。

  2. 什么是事务？

    事务是数据库管理系统（DBMS）执行过程中的一个逻辑单位，由一个有限的数据库操作序列构成。

  3. 哪些存储引擎（Storage Engine）支持事务？

    InnoDB、NDB（集群存储引擎）

mysql存储引擎对比表

  1. 事务的四大特性？（ACID）

    原子性（Atomicity）、一致性（Consistent）、隔离性（Isolation）、持久性（Durable）

  2. 事务并发会带来什么问题？

    读一致性问题：事务并发引起的的数据库读一致性问题，必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决

    1. 脏读（读取到其他未提交事务的数据）
    2. 不可重复度（读取到其他事务提交的数据【update、delete】）
    3. 幻读（读取到其他事务提交的数据【insert】）

    用来实现事务隔离级别的标准

    ​ SQL92 ANSI/ISO标准

    • Read Uncommitted(未提交读)

    • Read Committed(已提交读)：解决脏读

    • Repeatable Read(可重复读)：解决脏读、不可重复读

    • Serializable(串行化)：解决事务并发的所有问题

      InnoDB对事物隔离级别的支持程度

      InnoDB对事物隔离级别的支持程度

2、事务并发会带来的问题及如何解决？

​ 如果要解决读一致性的问题，保证一个事务中前后两次读取数据一致，实现事务隔离，应该怎么做？

  1. 在读取数据前，对其加锁，阻止其他事务对数据进行修改--Lock Based Concurrency Control（LBCC）
  2. 生成一个数据请求时间点的一致性数据快照（Snapshot），并用这个快照来提供一定级别（语句级或事务级）的一致性读取--Multi Version Concurrency Control（MVCC）【问题：MVCC是怎么实现的？】

1、锁的粒度（表锁与行锁）

​ 表锁与行锁的区别：

内容 对比
锁定粒度表锁>行锁
加锁效率表锁>行锁
冲突概率表锁>行锁
并发性能表锁<行锁

​ 问题：MyISAM和InnoDB分别支持什么粒度的锁？

MyISAMInnoDB
表锁行锁

2、锁的模式（Lock Mode）

  • 共享锁（S锁、行锁）：Shared Locks

    ​ 又称为读锁，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。

    加锁方式：

    SELECT * FROM TABLE WHERE ID = #{id} LOCK IN SHARED MODE;

  • 排它锁（X锁、行锁）：Exclusive Locks

    ​ 又称为写锁，排它锁不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排它锁，其他事务就不能再获取该行的锁（共享锁、排它锁），只有该获取了排它锁的事务可以对数据行进行读取和修改。

    加锁方式：

    自动：DELETE/UPDATE/INSERT（默认加上X锁）
手动：SELECT * FROM TABLE WHERE ID = #{id} FOR UPDATE;

  • 意向共享锁（表锁）：Intention Shared Locks

    ​ 意向锁是由数据引擎自己维护的，用户无法手动操作意向锁。意向共享锁简称IS锁，表示事务准备给数据行加入共享锁，也就是说一个数据行加共享锁之前必须先取得该表的IS锁。

  • 意向排它锁（表锁）：Intention Exclusive Locks

    ​ 意向排它锁简称IX锁，表示事务准备给数据行加入排他锁，说明事务在一个数据行加排他锁之前必须先取得该表的IX锁。

    一个事务要成功的锁住一张表，前提是没有其他任务事务已经锁定了该表中的其中一行数据。当一个事务需要锁定某一行数据时（共享锁或排它锁），不需要去扫描全表数据，只需判断该表现存不存在意向锁即可（意向共享锁、意向排它锁）。

3、行锁算法

  • 记录所（Record Locks）
  • 间隙锁（Gap Locks）
  • 临建锁（Next-key Locks）

3、行锁的原理：到底锁住了什么？

1、锁的作用

​ 解决资源竞争问题

2、锁到底锁住了什么？

​ 是一行数据吗（Row、Record）？

​ 是一个字段吗（Column）？

​ 问题：表为什么一定要有主键？

​ 现象：

  1. 【不使用索引】当一个表没有主键（没有索引）时，对ID为1的数据进行更新（加排它锁），此时再对ID为2的数据进行更新（加排它锁），结果为失败，无法获取到ID的2的数据的行锁。

  2. 【主键索引】当一个表有主键（没有索引）时，对ID为1的数据进行更新（加排它锁），此时再对ID为2的数据进行更新（加排它锁），结果为成功，可以获取该行数据数据的行锁。

  3. 【唯一索引】当一个表有两个字段、其中ID为主键、NAME为唯一索引。假设此时存在一条数据，其ID为1，NAME也为1。这个时候，给ID加上排他锁，再给该行数据的NAME字段加上排他锁，结果为失败。

    从以上现在分析，可以得出答案。锁锁住的既不是一行数据、也不是一个字段。从而可以提出猜想，其锁住的应该为索引。

    索引组织表（题外话）

    1. 当一个表指定了primary key时，我们称之为聚集索引

    2. 当一个表没有primary key，但存在unique key并且不能为空时，表将使用该字段作为聚集索引

    3. 当一个表既没有primary key，又没有unique key时，InnoDB会创建一个隐藏的列（rowid），将其作为聚集索引（可以用来解释第一个现象）

    4. 除了聚集索引外，其他索引称为辅助索引（均为B+树）。在InnoDB中，聚集索引和辅助索引的区别。

      聚集索引辅助索引
      存储索引和数据存储二级索引和主键ID

4、行锁的算法：什么时候锁住什么范围？

  1. 记录所（Record Locks）

    唯一性索引（唯一、主键）等值查询、精准匹配

    记录锁

  2. 间隙锁（Gap Locks）

    锁住记录不存在的范围，其最主要的作用为阻塞插入

    间隙锁

  3. 临建锁（Next-key Locks）【其算法包含了间隙锁，也解决了幻读问题】

    范围查询，包含记录和区间，是InnoDB默认的行锁算法

    临建锁

锁的区间定义：

锁算法区间定义