数据库锁和事务：如何保证数据的完整性？ (数据库 锁 事务)
随着互联网技术的飞速发展，数据库已经成为了很多企业重要的数据存储和管理方式。然而，由于多用户并发访问，数据库数据完整性和一致性的问题愈发凸显了出来。为了解决这些问题，数据库锁和事务成为了重要的解决方案，它们可以帮助数据库保证数据的完整性。本文将从数据库锁和事务两个方面详细介绍如何保证数据的完整性。
一、数据库锁
在多用户并发访问数据库的过程中，往往会出现多个用户同时对同一份数据进行读写的情况，这种情况下，如果没有任何约束，那么就会很容易出现数据冲突等问题。为了解决这类问题，数据库引入了一种叫做数据库锁的机制。
1.1 什么是数据库锁？
数据库锁，简而言之就是对数据库享资源的访问进行管理和调度的一种机制。这种机制可以确保多个用户访问共享资源时的并发控制、完整性和隔离性。
1.2 数据库锁的分类
数据库锁可以分为两种类型：共享锁和排它锁。
1.2.1 共享锁
共享锁是一种允许多个用户同时读取同一个数据的锁定机制。也就是说，在某个时间点有多个用户可以读取同一份数据，但是任何一个用户都不能够对数据进行修改的操作，直到共享锁被释放。
1.2.2 排它锁
排它锁是一种允许一个用户在修改数据时禁止其他用户对相同数据进行读写操作的锁定机制。也就是说，在某个时间点，只有一个用户可以对同一份数据进行修改，其他用户必须等待排它锁被释放以后才能够对数据进行操作。
1.3 什么时候使用数据库锁？
在什么情况下需要使用数据库锁呢？一般来说，数据库锁是在以下情况下被使用：
1.3.1 数据库的读写冲突
在多用户并发访问数据库中，如果多个用户同时对同一份数据进行读写操作时，就会发生读写冲突，为了避免这种情况的发生，数据库锁是一个非常有效的解决方案。
1.3.2 数据库的并发操作
在多用户并发访问数据库的情况下，数据库操作之间可能存在某种依赖关系，为了保证这些操作的正确性，同样需要使用数据库锁。
1.3.3 数据库的事务管理
在数据库的事务管理过程中，我们需要利用锁定机制来确保数据的完整性和一致性。这时候，数据库锁也是非常有用的。
二、数据库事务
数据库事务是我们日常生活中常常听到的概念，它对于数据库操作具有很重要的意义。下面我们来详细了解一下数据库事务。
2.1 什么是数据库事务？
事务是指一系列的数据库操作，这些操作被视为一个不可分割的单元。事务的操作可以执行成功，也可以执行失败，如果操作失败，则必须保证所有操作的回滚，以确保数据的完整性。
2.2 数据库事务的四个特征
数据库事务具有四个特征，也就是ACID特性：
2.2.1 原子性（Atomicity）
原子性是指事务的操作要么全部成功，要么全部失败，不会出现部分成功的情况。
2.2.2 一致性（Consistency）
一致性是指事务应该满足一个数据库中的各种完整性约束，这些约束可以是关系模型中的主键约束、外键约束等。
2.2.3 隔离性（Isolation）
隔离性是指当多个事务同时执行时，每个事务所操作的数据都应该是独立的，不会相互干扰，以确保不会出现读脏数据、不可重复读、幻读等问题。
2.2.4 持久性（Durability）
持久性是指一旦一个事务被提交，它的效果就应该是永久性的，即使数据库发生了故障，也不会对已提交的事务产生影响。
2.3 事务的应用场景
事务一般被应用于以下场景：
2.3.1 账户系统
在账户系统中，对于账户的存取款等操作都需要使用事务来确保数据的完整性。
2.3.2 订单系统
在订单系统中，对于订单的新增、修改、删除等操作也需要使用事务来保证订单的完整性和一致性。
2.3.3 地址管理系统
在地址管理系统中，对于地址的新增、修改、删除等操作也需要使用事务来保证数据的完整性。
三、
数据库锁和事务是保证多用户并发访问数据库中数据完整性和一致性的重要手段。数据库锁能够有效地解决多用户并发访问数据库时出现的读写冲突问题。而事务则能够确保一系列的操作被统一执行，避免出现部分成功的情况。因此，对于需要保证数据库数据完整性和一致性的企业，推荐使用数据库锁和事务来解决这些问题。
相关问题拓展阅读：
mysql事务与锁的关系
事务
事务是恢复和并发控制的基本单位。
事务的ACID特性：
1）原子枯晌物性
一个事务是一个谨租不可分割的工作单位，事务中包含的所有操作，要么都做，要么都不做。支持回滚
2）一致性
事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的
3）没液隔离性
一个事务的执行不能被其它事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其它事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰
4）持久性
一个事务一旦提交，对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的操作或故障不应该对其有任何影响
mysql如何用事务和锁 锁住某一行数据，使得不允许两个用户同时读取一行数据！！
在使用SQL时，大都会遇到这样的问题，
你Update一条悔模记录时，需要通过Select来检索出其值或条件蚂前州，
然后在通过这个值来执行修改操作。
但当以上操作放到多线程中并发处理时会出现问题：某线程select了一条记录但还没来得及update时，另一个线程仍然可能会进来select到同一闷蔽条记录。一般解决办法就是使用锁和事物的联合机制：
1、在mysql数据孙冲库中如何锁定一行数据，保证不被其他的操作影响。
2、从对数据的操作类型分为读锁和写锁。从对数据操作的粒度来分：表锁和行锁。
3、现在我们建立一个表来演示数据冲液库的行锁讲解。
4、行锁基本演示如下图所示。
5、如果两个会话散凯物操作的是不同的行，就不会互相阻塞了。
使用 innodb引擎，是行级锁的。
这个是不能实现的，mysql就算锁住单行数据，拍唤但是其他线程还是会有读锁的，我觉得你要实现这样的功能，你可以给这个表再加上个字段，用于表示是否被某个线程读取，被读取的时候可燃并以把这个标志位改成1，然后其他线程在select的时候根据这个标识位为0的，这样就无法读取皮贺迹到了
加锁情况与死锁原因分析
为方便大家复现，完整表结构和数据如下：
CREATE TABLE `t3` (
`c1` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`c2` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`c1`),
UNIQUE KEY `c2` (`c2`)
) ENGINE=InnoDB
insert into t3 values(1,1),(15,15),(20,20);
在 session1 执行 commit 的瞬间，我们会看到 session2、session3 的其中一个报死锁。这个死锁是这样产生的：
1. session1 执行 delete 会在唯一索引 c2 的 c2 = 15 这一记录上加 X lock（也就是在MySQL 内部观测到的：X Lock but not gap）；
2. session2 和 session3 在执行 insert 的时候，由于唯一约束检测发生唯一冲突，会加 S Next-Key Lock，即对 (1,15> 这个区间加锁包括间隙，并且被 seesion1 的 X Lock 阻塞，进入等待；
3. session1 在执行模世 commit 后，会释放 X Lock，session2 和 session3 都获得 S Next-Key Lock；
4. session2 和 session3 继续执行插入操作，这个时候 INSERT INTENTION LOCK（插入意向锁）出现了，并且由于插入意向锁会被 gap 锁阻塞，所以 session2 和 session3 互相等待，造成死锁。
死锁日志如下：
INSERT INTENTION LOCK
在之前的死锁分析第四点，如果不分析插入意向锁，也是会造成死锁的，因为插入最终还是要对记录加 X Lock 的，session2 和 session3 还是会互相阻塞互相等待。
但是插入意向锁是客观存在的，我们可以在官方手册中查到，不可忽略：
Prior to inserting the row, a type of gap lock called an insert intention gap lock is set. This lock signals the intent to insert in such a way that multiple transactions inserting into the same index gap need not wait for each other if they are not inserting at the same position within the gap.
插入意向锁其实是一种特殊的 gap lock，但是它不会阻塞其他锁。假设存在值为 4 和 7 的索引记录，尝试插入值 5 和 6 的两个事务在获取插入行上的排它锁之前使用插入意向锁锁定间隙，即在（4，7）上加 gap lock，但是这两个事务不会互相冲突等待。
当插入一条记录时，会去检查当前插入位置的下一条记录上是否存在锁对象，如果下一条记录上存在锁对象，就需要判断该锁对象是否锁住了 gap。如果 gap 被锁住了，则插入意向锁与之冲突，进入等待状态（插入意向锁之间并不互斥）。总结一下这把锁的属性：
1. 它不会阻塞其他任何锁；
2. 它本身仅会被 gap lock 阻塞。
在学习 MySQL 过程中，一般只有在它被阻塞的时候才能观察到，所以这也是它常常被忽略的原因吧…
GAP LOCK
在此例中，另外一个重要的点就是 gap lock，通常情况下我们说到 gap lock 都只会联想到 REPEATABLE-READ 隔离级别利用其解决幻读。但实际上在 READ-COMMITTED 隔离级别，也会存在 gap lock ，只发生在：唯一约束检查到有唯一冲突的时候，会加 S Next-key Lock，即对记录以及与和上一条记录之间的间隙加共享锁。
通过下面这个例子就能验证：
这余码桥里 session1 插入数据遇到唯一冲突，虽然报错，但是对 (15,20> 加的 S Next-Key Lock 并不会马上释放，所以竖猛 session2 被阻塞。另外一种情况就是本文开始的例子，当 session2 插入遇到唯一冲突但是因为被 X Lock 阻塞，并不会立刻报错 “Duplicate key”，但是依然要等待获取 S Next-Key Lock 。
有个困惑很久的疑问：出现唯一冲突需要加 S Next-Key Lock 是事实，但是加锁的意义是什么？还是说是通过 S Next-Key Lock 来实现的唯一约束检查，但是这样意味着在插入没有遇到唯一冲突的时候，这个锁会立刻释放，这不符合二阶段锁原则。这点希望能与大家一起讨论得到好的解释。
如果是在 REPEATABLE-READ，除以上所说的唯一约束冲突外，gap lock 的存在是这样的：
普通索引（非唯一索引）的S/X Lock，都带 gap 属性，会锁住记录以及前1条记录到后1条记录的左闭右开区间，比如有记录，delete 6，则会锁住
对于 gap lock，相信 DBA 们的心情是一样一样的，所以我的建议是：
1. 在绝大部分的业务场景下，都可以把 MySQL 的隔离界别设置为 READ-COMMITTED；
2. 在业务方便控制字段值唯一的情况下，尽量减少表中唯一索引的数量。
锁冲突矩阵
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