MySQL 是如何实现四大隔离级别的?

一、MySQL 是如何实现四大隔离级别的

首先说读未提交，它是性能较好，也可以说它是最野蛮的方式，因为它压根儿就不加锁，所以根本谈不上什么隔离效果，可以理解为没有隔离。

再来说串行化。读的时候加共享锁，也就是其他事务可以并发读，但是不能写。写的时候加排它锁，其他事务不能并发写也不能并发读。

最后说读提交和可重复读。这两种隔离级别是比较复杂的，既要允许一定的并发，又想要兼顾的解决问题。

为了解决不可重复读，或者为了实现可重复读，MySQL 采用了 MVVC (多版本并发控制) 的方式。

我们在数据库表中看到的一行记录可能实际上有多个版本，每个版本的记录除了有数据本身外，还要有一个表示版本的字段，记为 row trx_id，而这个字段就是使其产生的事务的 id，事务 ID 记为 transaction id，它在事务开始的时候向事务系统申请，按时间先后顺序递增。

一行记录现在有 3 个版本，每一个版本都记录这使其产生的事务 ID，比如事务A的transaction id 是100，那么版本1的row trx_id 就是 100，同理版本2和版本3。

在上面介绍读提交和可重复读的时候都提到了一个词，叫做快照，学名叫做一致性视图，这也是可重复读和不可重复读的关键，可重复读是在事务开始的时候生成一个当前事务全局性的快照，而读提交则是每次执行语句的时候都重新生成一次快照。

对于一个快照来说，它能够读到那些版本数据，要遵循以下规则：

当前事务内的更新，可以读到；

版本未提交，不能读到；

版本已提交，但是却在快照创建后提交的，不能读到；

版本已提交，且是在快照创建前提交的，可以读到；

利用上面的规则，再返回去套用到读提交和可重复读的那两张图上就很清晰了。还是要强调，两者主要的区别就是在快照的创建上，可重复读仅在事务开始是创建一次，而读提交每次执行语句的时候都要重新创建一次。

存在这的情况，两个事务，对同一条数据做修改。最后结果应该是哪个事务的结果呢，肯定要是时间靠后的那个对不对。并且更新之前要先读数据，这里所说的读和上面说到的读不一样，更新之前的读叫做“当前读”，总是当前版本的数据，也就是多版本中最新一次提交的那版。

假设事务A执行 update 操作， update 的时候要对所修改的行加行锁，这个行锁会在提交之后才释放。而在事务A提交之前，事务B也想 update 这行数据，于是申请行锁，但是由于已经被事务A占有，事务B是申请不到的，此时，事务B就会一直处于等待状态，直到事务A提交，事务B才能继续执行，如果事务A的时间太长，那么事务B很有可能出现超时异常。加锁的过程要分有索引和无索引两种情况，比如下面这条语句

update user set age=11 where id = 1

id 是这张表的主键，是有索引的情况，那么 MySQL 直接就在索引数中找到了这行数据，然后干净利落的加上行锁就可以了。

而下面这条语句

update user set age=11 where age=10

表中并没有为 age 字段设置索引，所以， MySQL 无法直接定位到这行数据。那怎么办呢，当然也不是加表锁了。MySQL 会为这张表中所有行加行锁，没错，是所有行。但是呢，在加上行锁后，MySQL 会进行一遍过滤，发现不满足的行就释放锁，最终只留下符合条件的行。虽然最终只为符合条件的行加了锁，但是这一锁一释放的过程对性能也是影响极大的。所以，如果是大表的话，建议合理设计索引，如果真的出现这种情况，那很难保证并发度。

延伸阅读：

二、什么是数据库和数据库管理系统

数据库的应用非常广泛，举个例子，我们平时在浏览器上搜索内容，就要用到数据库去检索我们的关键字。以前我们可能会用数组、集合、文件等来存储数据，但是接下来我们就会面临一个问题，当存储的数据或内容过多的时候，我们如何去精准的找到我们需要的东西，这时候数据库管理系统就派上了用场。除此之外，数据库管理系统还能永久的储存我们的数据。

为了便于大家理解，这里先给大家讲解几个概念

DB数据库（database)：存储数据的“仓库”。它保存了一系列有组织的数据。

DBMS数据库管理系统（Database Management System)：数据库是通过DBMS创建和操作的容器。

SQL，结构化查询语言（Structured Query Language）用一句话概括，SQL是一种特殊目的的编程语言，一种专门用来与数据库通信的语言。在数据库中，数据被结构化并存储在不同的表中，从而简化了访问，更新和操作数据的过程。该表由列和行组成。数据库中的表可以在关系的帮助下进行连接。要在数据库中执行与数据相关的任务，可以使用SQL。SQL代表结构化查询语言，旨在在特定RDBMS内创建，修改和管理数据库中的数据。

SQL优点：

1、不是某个特定数据库供应商专有的语言，几乎所有DBMS（数据库管理系统）都支持SQL

2、简单易学

3、虽然简单，但实际上是一种强有力的语言，灵活使用其语言元素，可以进行非常复杂和高级的数据库操作。