前言
此篇博客次要是讲述MySql(仅限innodb)的两阶段加锁(2PL)协定,而非两阶段提交(2PC)协定,区别如下:
2PL,两阶段加锁协定:次要用于单机事务中的一致性与隔离性。 2PC,两阶段提交协定:次要用于分布式事务。 MySql自身针对性能，还有一个MVCC(多版本控制)管制,本文不思考此种技术，仅仅思考MySql自身的加锁协定。
什么时候会加锁
在对记录更新操作或者(select for update、lock in share model)时，会对记录加锁(有共享锁、排它锁、意向锁、gap锁、nextkey锁等等),本文为了简略思考，不思考锁的品种。
什么是两阶段加锁
在一个事务外面，分为加锁(lock)阶段和解锁(unlock)阶段,也即所有的lock操作都在unlock操作之前,如下图所示:
为什么须要两阶段加锁
引入2PL是为了保障事务的隔离性，即多个事务在并发的状况下等同于串行的执行。 在数学上证实了如下的封闭定理:
如果事务是良构的且是两阶段的，那么任何一个非法的调度都是隔离的。 具体的数学推到过程能够参照<<事务处理:概念与技术>>这本书的7.5.8.2节.
此书乃是对于数据库事务的圣经，无需解释(中文翻译尽管艰涩，也能保持读上来,强烈推荐)
工程实际中的两阶段加锁-S2PL
在理论状况下，SQL是变幻无穷、条数不定的,数据库很难在事务中断定什么是加锁阶段，什么是解锁阶段。于是引入了S2PL(Strict-2PL),即:
在事务中只有提交(commit)或者回滚(rollback)时才是解锁阶段，其余工夫为加锁阶段。 如下图所示:
这样的话，在理论的数据库中就很容易实现了。
两阶段加锁对性能的影响
下面很好的解释了两阶段加锁，当初咱们剖析下其对性能的影响。思考上面两种不同的扣减库存的计划:
计划1:begin;// 扣减库存update t_inventory set count=count-5 where id=${id} and count >= 5;// 锁住用户账户表select * from t_user_account where user_id=123 for update;// 插入订单记录insert into t_trans;commit; 计划2:begin;// 锁住用户账户表select * from t_user_account where user_id=123 for update;// 插入订单记录insert into t_trans;// 扣减库存update t_inventory set count=count-5 where id=${id} and count >= 5;commit; 因为在同一个事务之内，这几条对数据库的操作应该是等价的。但在两阶段加锁下的性能确是有比拟大的差距。两者计划的时序如下图所示:
因为库存往往是最重要的热点，是整个零碎的瓶颈。那么如果采纳第二种计划的话,tps应该实践上可能晋升3rt/rt=3倍。这还仅仅是业务就只有三条SQL的状况下，多一条sql就多一次rt,就多一倍的工夫。 值得注意的是：
在更新到数据库的那个工夫点才算锁胜利提交到数据库的时候才算解锁胜利这两个round_trip的前半段是不会计算在内的 如下图所示:
以后只思考网络时延，不思考数据库和利用自身的工夫耗费。
根据S2PL的性能优化
从下面的例子中,能够看出，须要把最热点的记录，放到事务最初，这样能够显著的进步吞吐量。更进一步:越热点记录离事务的起点越近(无论是commit还是rollback)笔者认为，先后顺序如下图: 防止死锁
这也是任何SQL加锁不可避免的。上文提到了依照记录Key的热度在事务中倒序排列。 那么写代码的时候任何可能并发的SQL都必须依照这种程序来解决，不然会造成死锁。如下图所示:
select for update和update where 谓词计算
咱们能够间接将一些简略的判断逻辑写到update的谓词外面，以缩小加锁工夫，思考上面两种计划:
计划1:
begin: int count = select count from t_inventory for update; if count >= 5: update t_inventory set count=count-5 where id =123 commit else rollback 计划2:
begin: int rows = update t_inventory set count=count-5 where id =123 and count >=5 if rows > 0: commit; ele rollback; 时延如下图所示:
能够看到，通过在update中加谓词计算，少了1rt的工夫。
因为update在执行过程中对合乎谓词条件的记录加的是和select for update统一的排它锁(具体的锁类型较为简单，不在这里形容),所以两者成果一样。 总结
MySql采纳两阶段加锁协定实现隔离性和一致性，咱们只有深刻的去了解这种协定，能力更好的对咱们的SQL进行优化，减少零碎的吞吐量。