2PL-事务并发控制

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数据库的隔离级别

隔离级别脏读(Dirty Read)不可重复读(Non-Repeatable Read)幻读(Phantom Read)说明
读未提交(Read Uncommitted)✅ 可能发生✅ 可能发生✅ 可能发生最低隔离级别,事务可以读取未提交的数据,性能最高,但数据一致性最差。
读已提交(Read Committed)❌ 不可能发生✅ 可能发生✅ 可能发生保证只能读取已提交的数据,避免脏读,但同一事务中多次读取可能结果不同。
可重复读(Repeatable Read)❌ 不可能发生❌ 不可能发生⚠️ 在某些数据库中可能发生(如MySQL InnoDB通过MVCC避免)保证在事务内多次读取结果一致,MySQL InnoDB 默认级别。
序列化(Serializable)❌ 不可能发生❌ 不可能发生❌ 不可能发生最高隔离级别,事务串行执行,避免所有并发问题,但性能最低,容易出现锁竞争。
  • 脏读是说有个事务再改数据的途中,但是事务还没提交的数据被别的事务读取了。
  • 不可重复读是说当前一个数据第一次读取了数据,途中这个数据被另一个事务修改了,第二次在读取这个数据数据内容发生了改变。
  • 幻读是说第一次sql读取了2条数据,这时候另一个事务又提交了一个数据(可以是删除或者是新增),第二次读取了2条或者1条数据。

简单介绍下2PL(Two-phase locking)

2pl是一个两阶段锁定协议,目的确保并发执行时候的数据一致性。

  • 加锁阶段(Growing Phase): 事务可以请求并获取锁(如共享锁或排他锁)。 一旦事务释放了任何一个锁,就不能再请求新的锁。
  • 解锁阶段(Shrinking Phase): 事务只能释放锁,不能再请求新的锁。 所有锁释放后,事务结束。

简单的说下疑惑:锁先可以理解为读写锁进行加锁处理;但是这里就有个问题读写锁并不能限制多个冲突操作的执行顺序啊?

  • 这里请注意规定的加和解锁两个阶段的规定要么一直加,要么就是一直释放的。

2PL解决的哪些问题

  • 通过严格的锁管理,避免了脏读、不可重复读和幻读等问题
  • 如果多个事务互相等待对方释放锁,可能会导致死锁。
  • 加锁和解锁操作会增加系统的开销,尤其是在高并发场景中。(MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制是一种用于数据库管理系统中处理事务并发的机制。它允许在并发环境下进行非锁定读取,从而提高系统的性能和并发能力。)

可以让AI生成一个简单的2PL demo,但是需要注意可能里面没有一直加锁的处理