毫無疑問，并發控制方向的內容是我們學習的重點和難點，在一段時間的學習之后，通常會有一些挫敗感，這是一種似懂非懂的感覺，主要的原因其實細究起來理解為：使用并發時需要解決的問題有多個，而要實現并發的方案有多種，它們兩者之間沒有明顯的映射關系，如下圖所示。
接下來我們來聊一下對于并發控制的理解，首先需要明確一個問題，那就是為什么需要事務。
- 為什么需要事務
為什么需要事務，聽起來是個多余的問題，究其原因，事務處理機制，要保證用戶的數據操作對數據是“安全”的，比如我們要守護的銀行卡余額，我們希望對它的操作是穩定準確，而且絕對是安全的。
那么什么樣的操作才是安全的呢，這就引出了事務的ACID特性，ACID的解釋和說明如下所示。
ACID特性
解釋
原子性（atomicity）
一個事務要么全部執行，要么完全不執行
一致性（consistency）
事務在開始和結束時，應該始終滿足一致性約束
隔離性（isolation）
在事務操作時，其他事務的操作不能影響到當前的事務操作
持久性（durability）
事務操作的結果是具有持久性的
這個理解起來就相對簡單了，比如我去ATM機取款，要么成功，要么提示余額不足（原子性），比如我取了1000元，那么從ATM里面取出的也應該是1000元，不多不少（一致性），我取款的時候有人給我轉賬，我不應該拒絕這樣的操作（隔離性），取款完畢，我們可以打一張回執單，上面會有我們的余額（持久化），之后查多少次都不會變。
順著這個思路來看，我們把查詢余額看做是讀操作，存錢，取款看做是寫操作，很多讀寫操作的并發都相對容易理解了。
對于這樣的操作我們分為讀和寫，它有如下兩種組合：
（1）讀-讀操作
（2）讀-寫操作
其中我們經常聽到的臟讀，不可重復讀，幻讀都是在讀-寫操作中出現的概念，我們可以用下面的三句話來概括：
l 寫在前，讀在后：臟讀
l 讀在前，寫在后：不可重復讀
l 讀在前，寫在后，然后又讀：幻讀
我們可以假設生活中的幾個場景，來吃透這三種不是很容易理解的概念，我們就以購物車為例吧，故事的背景是一對情侶，某天早上女生上班前對男生說，幫我關一下電腦，男生關電腦時發現桌面首頁顯示女生的賬號登錄了一個購物網站，購物車里有一個化妝品套裝，但是還沒有下單如下圖所示：
l 1）男生說原來不是關電腦這么簡單啊，于是就默默下單提交了，這種情況就是臟讀，事務B讀到了事務A未提交的數據狀態。
l 2）男生想多大點事，一套不夠，再買一套，于是點擊添加了一套，結果女生下班后，帶著期待的心情打開購物車，發現化妝品沒變，但是數量是2套，這就是不可重復讀，重點在于修改，一個事務前后兩次讀取的結果值并不一致，導致了不可重復讀，面對的是相同的查詢數據，類似 product_code=’化妝品套裝’
l 3）男生明白了，查看了女生瀏覽的其他幾款化妝品，把它們都加入了購物車，結果女生下班后，查看購物車，發現除了之前的那款化妝品，一下子又多了好幾款其他的化妝品套裝，明明只中意了一款啊，這種情況就是幻讀，幻讀面對的是一類數據，在這里就是以購物車里的所有商品作為參考。
我們簡單總結下，不可重復讀和幻讀有些類似：一個事務多次讀取某條數據，發現讀取的數據不完全相同 ，
兩者的不同點在于，不可重復讀針對數據的修改造成的讀不一致，而幻讀針對數據的插入和刪除造成的讀不一致，如同發生幻覺一樣。
- MySQL并發控制技術方案
數據庫的一個核心方向就是并發控制了，并發是對臨界資源進行操作，通過并發控制技術來確保整個過程中對于數據的操作是“安全”的。
總體來說，有以下的兩類并發控制技術：鎖機制 (Locking)和多版本并發控制（MVCC）
（1）鎖機制 (Locking)
通過鎖機制可以保證數據一致性，整體的場景感覺無非是讀-讀，讀-寫，寫-寫這幾類并發，看起來容易，但是融合到業務場景中是千差萬別，相對是比較復雜的。
（2）多版本并發控制（MVCC）
MVCC(Multiversion Concurrency Control)是側重于讀寫并發的改善機制，它可以避免寫操作堵塞讀操作的并發問題，通過使用數據的多個版本保證并發讀寫不沖突的一種機制，它只是一種標準，并不是規定了明細的實現細節，所以在數據庫方向上大體會有一些MVCC的不同實現。
寫-寫的場景其實相對容易理解，為了保證在同一時間完成數據的一致性操作，我們需要通過鎖的方式來控制，為了方便理解，整個過程簡單理解是串行的，有一些改進的細節我們在后面會說。
這里要先引出一個概念，就是2PL(Two-Phase Locking ，二階段鎖），這個過程我們舉個例子就很容易理解了。加鎖階段只加鎖，解鎖階段只放鎖，就好像我們呼吸一樣，吸氣，呼氣，一張一弛，但是不會彼此交叉。把這個過程細化到一個數據并發中的場景：
（1） 操作數據前，加鎖，互相排斥，不允許其他并發任務操作。
（2） 操作數據后，解鎖，其他任務可以繼續執行。
這種鎖定的方式相對比較單一而且粒度太粗，這樣會導致在并發讀任務都會阻塞，對于并發的性能影響是很大的，所以InnoDB實現了兩種類型的行鎖。
l 共享鎖（S）：允許一個事務去讀一行，阻止其他事務獲得相同的數據集的排他鎖。
l 排他鎖（X）：允許獲得排他鎖的事務更新數據，但是組織其他事務獲得相同數據集的共享鎖和排他鎖。
簡單小結為：
l 共享鎖（S）之間不互斥，讀讀操作可以并行。
l 排它鎖（X）是互斥關系，讀寫，寫寫操作不可以并行。
一些常見的共享鎖的使用方式有：
共享鎖：
select * from table_name where .....lock in share mode
排他鎖：
select * from table_name where .....for update
通過這一層的改進，可以對于讀讀并發的場景有了較好的支撐，但是寫入的過程中，讀任務還是會被阻塞，對于讀寫的操作還是存在瓶頸，所以在這個層面上引入了MVCC，在詳細展開之前，我們需要了解下MVCC并發控制中的兩類讀操作，快照讀（Snapshot Read）和當前讀(Current Read),其中快照讀讀取的是數據的可見版本，可能是數據的歷史鏡像，這個過程是不加鎖的，而當前讀讀取的是最新的版本，會加上鎖，保證其他事務不會再修改這條記錄。
比如我們觸發了一條select操作: select * from test where id=100; id為主鍵，這條語句對應的操作就是快照讀，而我們上面剛剛列舉的共享鎖和排它鎖的SQL還有常見的DML都屬于當前讀，操作過程中會讀取當前最新的版本，保證其他事務不能修改當前記錄。
我們通過思維導圖的形式簡單對并發控制技術做個總結，如下圖所示。
