mysql: 三级封锁协议
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陌汐儿
2021-08-14 21:54:52
MySQL中的三级封锁协议
MySQL中的三级封锁协议是用于解决并发事务执行时可能出现的一系列问题，如脏读、不可重复读、幻读以及更新丢失等。这些协议通过加锁和解锁的机制来确保数据的一致性和完整性。以下是三级封锁协议的具体内容：
一、一级封锁协议
- 定义：事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁（排它锁），直到事务结束（包括正常结束COMMIT和非正常结束ROLLBACK）才释放。
- 目的：防止丢失修改，保证事务T是可恢复的。
- 特点：
在一级封锁协议中，如果仅仅是读数据不对其进行修改，是不需要加锁的。
它不能保证可重复读和不读“脏”数据。
- 实现：使用一级封锁协议可以解决丢失修改问题。由于每次修改数据之前都需要加X锁，所以能解决第一类更新丢失（A事务回滚时覆盖了B事务已经提交的数据）和第二类更新丢失（A事务提交时覆盖了B事务已经提交的数据）的问题。
二、二级封锁协议
- 定义：在一级封锁协议之上，事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁（共享锁），读完后方可释放S锁。
- 目的：除防止了丢失修改，还可以进一步防止读“脏”数据。
- 特点：
在二级封锁协议中，读完数据后即可释放S锁。
它不能保证可重复读，因为其他事务可能在当前事务读取数据后、释放S锁前对数据进行修改。
- 实现：二级封锁协议通过在读取数据时加S锁来避免脏读问题。但由于读完数据后就释放S锁，所以其他事务仍然可以修改这些数据，导致不可重复读问题。
三、三级封锁协议
- 定义：在一级封锁协议之上，事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束才释放。
- 目的：除防止了丢失修改和不读“脏”数据外，还进一步防止了不可重复读。
- 特点：
在三级封锁协议中，S锁会一直持续到事务结束才释放。
这确保了在当前事务读取数据后，其他事务无法对这些数据进行修改，从而避免了不可重复读问题。
- 实现：三级封锁协议通过在整个事务期间保持S锁来确保数据的可重复读性。这可以对应到MySQL的事务隔离级别中的可重复读（REPEATABLE READ）级别。
X锁和S锁的解释
- X锁（排它锁）：如果我对资源A加上了排它锁，那么我既可以读取资源A，也可以插入或更新资源A，而其他人都无法对资源A再加排它锁或共享锁。这通常用于行级锁。
- S锁（共享锁）：如果我对资源A加上了共享锁，那么所有人都不能再对资源A加上排它锁（包括我自己），而其他人也都可以对资源A再加共享锁。这同样用于行级锁。
在MySQL中，普通的select语句是不需要加锁的，而insert、update、delete以及select ... for update等语句需要加X锁，select ... lock in share mode等语句会加S锁。
图片展示
以下是一些关于X锁和S锁在MySQL中应用的图片示例：
这些图片展示了在MySQL中如何对表进行加锁和解锁操作，以及加锁后其他会话对表的访问情况。
总结
三级封锁协议通过加锁和解锁的机制来确保MySQL并发事务执行时数据的一致性和完整性。一级封锁协议防止丢失修改，二级封锁协议进一步防止脏读，而三级封锁协议则进一步防止不可重复读。了解这些协议有助于我们更好地理解和使用MySQL的事务隔离级别以及并发控制机制。
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