在一样平常开发中，尤其是营业开发，少不了行使 Java 对数据库举行基本的增删改查等数据操作，这也是Java工程师的必备手艺之一。做好数据操作，不仅仅需要对Java语言相关框架的掌握，更需要对种种数据库自身系统结构的明白。今天这一讲，作为弥补Java面试考察知识点的完整性，关于数据库的应用和细节还需要在实践中深入学习。

今天我要问你的问题是，谈谈 MySQL 支持的事务隔离级别，以及消极锁和乐观锁的原理和应用场景？

典型回覆

所谓隔离级别(Isolation Level)，就是在数据库事务中，为保证并发数据读写的正确性而提出的界说，它并不是MySQL专有的看法，而是源于ANSI/ISO制订的SQL-92尺度。

每种关系型数据库都提供了各自特色的隔离级别实现，虽然在通常的界说中是以锁为实现单元，但现实的实现千差万别。以最常见的 MySQL InnoDB 引擎为例，它是基于MVCC(Multi-Versioning Concurrency Control)和锁的复合实现，凭据隔离水平从低到高，MySQL事务隔离级别分为四个差别条理：

读未提交(Read uncommitted)，就是一个事务能够看到其他事务尚未提交的修改，这是最低的隔离水平，允许脏读泛起。

读已提交(Read committed)，事务能够看到的数据都是其他事务已经提交的修改，也就是保证不会看到任何中间性状态，固然脏读也不会泛起。读已提交仍然是对照低级其余隔离，并不保证再次读取时能够获取同样的数据，也就是允许其他事务并发修改数据，允许不可重复读和幻象读(Phantom Read)泛起。

可重复读(Repeatable reads)，保证同一个事务中多次读取的数据是一致的，这是MySQL InnoDB引擎的默认隔离级别，然则和一些其他数据库实现差其余是，可以简朴以为MySQL在可重复读级别不会泛起幻象读。

串行化(Serializable)，并发事务之间是串行化的，通常意味着读取需要获取共享读锁，更新需要获取排他写锁，若是SQL使用WHERE语句，还会获取区间锁(MySQL以GAP锁形式实现，可重复读级别中默认也会使用)，这是最高的隔离级别。

至于消极锁和乐观锁，也并不是 MySQL 或者数据库中独占的看法，而是并发编程的基本看法。主要区别在于，操作共享数据时，“消极锁”即以为数据泛起冲突的可能性更大，而“乐观锁”则是以为大部门情形不会泛起冲突，进而决议是否接纳排他性措施。

反映到 MySQL 数据库应用开发中，消极锁一样平常就是行使类似SELECT … FOR UPDATE这样的语句，对数据加锁，制止其他事务意外修改数据。乐观锁则与Java并发包中的AtomicFieldUpdater类似，也是行使CAS机制，并不会对数据加锁，而是通过对比数据的时间戳或者版本号，来实现乐观锁需要的版本判断。

我以为前面提到的 MVCC，其本质就可以看作是种乐观锁机制，而排他性的读写锁、双阶段锁等则是消极锁的实现。

有关它们的应用场景，你可以构建一下简化的火车余票查询和购票系统。同时查询的人可能许多，虽然详细座位票只能是卖给一个人，但余票可能许多，而且也并不能展望哪个查询者会购票，这个时刻就更适合用乐观锁。

考点剖析

今天的问题来源于现实面试，这两部门问题反映了面试官试图考察面试者在一样平常应用开发中，是否学习或者思索过数据库内部的机制，是否领会并发相关的基础看法和实践。

我从通俗数据库应用开发者的角度，提供了一个相对简化的谜底，面试官很有可能进一步从实例的角度睁开，例如设计一个典型场景重现脏读、幻象读，或者从数据库设计的角度，可以用哪些手段制止类似情形。我建议你在准备面试时，可以在典型的数据库上试验一下，验证自己的看法。

其他可以考察的点也有许多，在准备这个问题时你也可以对比 Java 语言的并发机制，举行深入明白，例如，随着隔离级别从低到高，竞争性(Contention)逐渐增强，随之而来的价值同样是性能和扩展性的下降。

数据库衍生出许多差其余职责偏向：

数据库管理员(DBA)，这是一个单独的专业领域。

数据库应用工程师，许多营业开发者就是这种定位，综合行使数据库和其他编程语言等手艺，开发营业应用。

数据库工程师，加倍侧重于开发数据库、数据库中间件等基础软件。

后面两者与 Java 开发加倍相关，然则需要的知识和手艺是差其余，以是面试的考察角度也有区别，今天我会剖析下对相关知识学习和准备面试的看法。

另外，在数据库相关领域，Java 工程师最常接触到的就是O/R Mapping框架或者类似的数据库交互类库，我会选取最普遍使用的框架举行对比和剖析。

知识扩展

首先，我来谈谈对数据库相关领域学习的看法，从最普遍的应用开发者角度，至少需要掌握：

数据库设计基础，包罗数据库设计中的几个基本范式，种种数据库的基础看法，例如表、视图、索引、外键、序列号天生器等，清晰若何将现实中营业实体和其依赖关系映射到数据库结构中，掌握典型实体数据应该使用什么样的数据库数据类型等。

每种数据库的设计和实现若干会存在差异，以是至少要醒目你使用过的数据库的设计要点。我今天开篇谈到的 MySQL 事务隔离级别，就区别于其他数据库，进一步领会MVCC、Locking等机制对于处置进阶问题异常有辅助；还需要领会，差别索引类型的使用，甚至是底层数据结构和算法等。

常见的 SQL 语句，掌握基础的SQL调优技巧，至少要领会基本思路是怎样的，例如SQL怎样写才气更好行使索引、知道若何剖析SQL执行计划等。

更进一步，至少需要领会针对高并发等特定场景中的解决方案，例如读写星散、分库分表，或者若何行使缓存机制等，现在的数据存储也远不止传统的关系型数据库了。

上面的示意图简朴总结了我对数据库领域的明白，希望可以给你举行准备时提供个借鉴。固然在准备面试时并不是一味找一堆书闷头苦读，我照样建议从现实工作中使用的数据库出发，侧重于连系实践，完善和深化自己的知识系统。

接下来我们照样回到 Java 自己，现在最为通用的Java和数据库交互手艺就是JDBC，最常见的开源框架基本都是构建在JDBC之上，包罗我们熟悉的JPA/Hibernate、MyBatis、Spring JDBC Template等，各自都有怪异的设计特点。

Hibernate 是最负盛名的O/R Mapping框架之一，它也是一个JPA Provider。顾名思义，它是以工具为中央的，其强项更体现在数据库到Java工具的映射，可以很方便地在Java工具层面体现外键约束等相对庞大的关系，提供了壮大的持久化功效。内部大量使用了Lazy-load等手艺提高效率。而且，为了屏障数据库的差异，降低维护开销，Hibernate提供了类SQL的HQL，可以自动天生某种数据库特定的SQL语句。

Hibernate 应用异常普遍，然则过分强调持久化和隔离数据库底层细节，也导致了许多坏处，例如HQL需要分外的学习，未必比深入学习SQL语言更高效；削弱程序员对SQL的直接控制，还可能导致其他价值，原本一句SQL的事情，可能被Hibernate天生几条，隐藏的内部细节也阻碍了进一步的优化。

而 MyBatis 虽然仍然提供了一些映射的功效，但加倍以SQL为中央，开发者可以侧重于SQL和存储历程，异常简朴、直接。若是我们的应用需要大量高性能的或者庞大的SELECT语句等，“半自动”的MyBatis就会比Hibernate加倍适用。

而 Spring JDBC Template 也是加倍接近于SQL层面，Spring自己也可以集成Hibernate等O/R Mapping框架。

关于这些详细开源框架的学习，我的建议是：

从整体上掌握主流框架的架构和设计理念，掌握主要流程，例如 SQL 剖析天生、SQL执行到效果映射等处置历程到底发生了什么。

掌握映射等部门的细节界说和原理，凭据我在准备专栏时整理的面试问题，发现许多问题都是偏向于映射界说的细节。

另外，对比差别框架的设计和实现，既有利于你加深明白，也是面试考察的热门偏向之一。

今天我从数据库应用开发者的角度，剖析了 MySQL 数据库的部门内部机制，而且弥补了我对数据库相关面试准备和知识学习的建议，最后对主流O/R Mapping等框架举行了简朴的对比。

原文链接：https://www.cnblogs.com/weigy/p/12702658.html

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