完整教程：MySQL并发问题解析

MySQL作为最流行的关系型数据库之一，其并发性能直接影响着整个应用的稳定性和效率。然而，并发访问不可避免地会带来一系列问题，如脏读、不可重复读、幻读以及死锁等。

一、MySQL并发带来的问题

1. 脏读

定义：一个事务读取了另一个未提交事务的数据。

场景示例：

1. 事务A修改了某条记录但尚未提交。
2. 事务B读取了这条被修改的记录。
3. 事务A回滚，数据恢复原状。
4. “脏”的，从未真正存在过。就是事务B读到的信息

2. 不可重复读

定义：在同一事务中，多次读取同一信息返回的结果不一致。

场景示例：

1. 事务A第一次读取某条记录。
2. 事务B修改了该记录并提交。
3. 事务A再次读取同一条记录，发现材料已变。

3. 幻读

定义：一个事务在执行过程中，前后两次查询同一范围的数据，但结果集不一致。

场景示例：

1. 事务A查询年龄大于20的用户有10条。
2. 事务B插入了一条年龄为25的新用户并提交。
3. 事务A再次查询，发现结果变为11条。

4. 丢失更新

定义：两个事务同时读取同一素材并修改，后提交的事务覆盖了前一个事务的修改。

场景示例：

1. 事务A和B同时读取账户余额为100。
2. A执行+50，B执行-30。
3. 若B后提交，最终余额为70，A的+50操作被覆盖。

5. 死锁

定义：两个或多个事务相互等待对方释放锁，导致所有事务都无法继续执行。

场景示例：

1. 事务A持有表1的锁，请求表2的锁。
2. 事务B持有表2的锁，请求表1的锁。
3. 双方陷入无限等待。

二、MySQL的隔离级别与并发控制

MySQL通过事务隔离级别来控制并发行为，不同级别给予不同的数据一致性保证。

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（READ UNCOMMITTED）	√	√	√
读已提交（READ COMMITTED）	×	√	√
可重复读（REPEATABLE READ）	×	×	×
串行化（SERIALIZABLE）	×	×	×

三、并发挑战的解决方案

1. 合理使用事务隔离级别

• 高一致性要求：使用 SERIALIZABLE，但性能开销大。
• 平衡选择：REPEATABLE READ 是InnoDB默认级别，能有效防止脏读、不可重复读和幻读。
• 高并发读场景：READ COMMITTED 适用于读多写少、可容忍轻微不一致的场景。

2. 显式加锁控制

共享锁（S锁）与排他锁（X锁）

-- 共享锁：允许其他事务读，但不能写
SELECT * FROM users WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;
-- 排他锁：不允许其他事务读写
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE;

乐观锁 vs 悲观锁

悲观锁：假设冲突频繁，提前加锁。

乐观锁：假设冲突少，通过版本号或时间戳控制。

3. 避免死锁的策略

按固定顺序访问资源：所有事务以相同顺序访问表和行。

减少事务持有锁的时间：尽快提交事务。

使用索引：避免全表扫描，减少锁的范围。

设置超时：innodb_lock_wait_timeout 控制等待时间。

死锁检测：MySQL自动检测并回滚代价较小的事务。

4. 采用连接池优化

高并发下频繁创建/销毁连接消耗资源。使用连接池（如HikariCP、Druid）复用连接，提升性能。

5. 分库分表与读写分离

读写分离：主库写，从库读，减轻主库压力。

分库分表：将大表拆分为多个小表，分散并发压力。

6. 使用缓存层

在应用与数据库之间加入缓存（如Redis），减少直接访问数据库的频率，尤其适用于热点资料。