并行與并發根本區別在于是否會競爭共享資源, 解決并發問題兩個大的方向: 解決資源資源和解決并發問題。
解決競爭資源
共享資源是引起問題的根本原因, 如果將共享資源變為非共享,這樣降低了并發問題產生的幾率, 關系數據庫的分庫分表,NoSql/NewSql的水平擴展都屬于這個思路, MySQL多個buffer pool,JAVA的ConcurrentHashMap等都屬于這種思路。解決競爭資源可以提高效率, 但不能根本上解決問題:并發問題還是存在的。
解決并發問題
可以通過CAS,多版本,悲觀鎖的方式從根本上解決。
CAS
CAS可以理解成樂觀鎖的一種, 在數據庫層面一般是采用version的方式實施。應用在寫的場景上。
多版本
多版本的典型用法就是MVCC方式, 在各種數據庫中被大量采用:主要思路是保留多版本數據, 在請求時根據請求時間返回數據。只能用于讀場景。
Mysql的MVCC僅在RC/RR兩種隔離級別下工作:
RC隔離級別: 會對每次請求(select)都重新生成ReadView(記錄活躍的Transaction),因此多次請求返回的結果可能不同, 所以存在重復讀取的問題。
RR隔離級別:
僅在Transaction第一次訪問的時候生成一次ReadView,因此多次請求返回的結果相同,避免了重復讀取的問題。
鎖(悲觀鎖)
鎖是解決問題的根本方法, 在多寫競爭的時候只能采用鎖的方式。mysql的鎖分為行鎖和表鎖,在獲取行鎖(Share或Exclude)時,會同時在表中加入相應的意向鎖(IS,IX),方便在加表鎖時判斷是否有行級別鎖。
其他
區間鎖:在RR隔離界別下, 通過二級非唯一索引或區間查詢的方式,添加區間鎖,防止出現幻讀問題。
Select加鎖: RR,RC隔離界別下, 默認select不加鎖, 可通過for update, in share mode等語句顯示加鎖。
事務:鎖是同事務綁定的, 非更新操作(即使是讀寫事務)不會生成事務id, 鎖僅在事務釋放后才釋放。全表掃描會在所有記錄上加鎖, 并不會在表上加鎖。
其他存儲引擎:因為使用MyISAM、MEMORY、MERGE這些存儲引擎的表在同一時刻只允許一個會話對表進行寫操作,所以這些存儲引擎實際上最好用在只讀,或者大部分都是讀操作,或者單用戶的情景下。