引言
在数据库系统中，能够同时处理多个事务是一项重要的技术要求。然而，当多个事务同时对数据库进行读写操作时，容易出现并发访问引起的数据一致性问题。为了解决这些问题，数据库引入了并发控制机制，用于确保数据库的正确性和一致性。本文将介绍一些常用的数据库并发控制方法及其实现原理。
锁机制
锁是一种常用的并发控制方法，它可以用于保护共享资源，避免多个事务同时访问造成的数据冲突。
共享锁（S锁）
共享锁用于并发读取操作，多个事务可以同时持有共享锁，但不能同时持有排他锁。当某个事务持有共享锁时，其他事务可以获取共享锁，但无法获取排他锁。
排他锁（X锁）
排他锁用于并发写入操作，同一时间只能有一个事务持有排他锁。事务持有排他锁时，其他事务无法获取共享锁或排他锁。
两段锁协议
两段锁协议是指事务的锁定和释放分成两个阶段进行。在锁定阶段，事务只能获取锁，而不能释放锁；在释放阶段，事务只能释放锁，而不能获取锁。这样可以避免死锁的发生。
事务隔离级别
事务隔离级别决定了一个事务可以读取到其他事务的哪些数据。常见的事务隔离级别包括：读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。
读未提交（Read Uncommitted）
最低的隔离级别，事务可以读取到其他事务未提交的数据。这种隔离级别容易导致脏读（Dirty Read）和不可重复读（Non-repeatable Read）问题。
读已提交（Read Committed）
事务只能读取到其他事务已提交的数据。这种隔离级别可以避免脏读问题，但可能出现不可重复读问题。
可重复读（Repeatable Read）
事务可以多次读取同一个数据，读取的结果保持一致。这种隔离级别可以避免不可重复读问题，但可能出现幻读（Phantom Read）问题。
串行化（Serializable）
最高的隔离级别，事务串行执行，可以避免脏读、不可重复读和幻读问题。但是串行化的事务并发性较低，性能较差。
多版本并发控制（Multiversion Concurrency Control，MVCC）
多版本并发控制是一种用于数据库的高并发控制方法。它采用版本号来判断事务对数据的访问是否冲突，从而实现并发控制。
版本号
每个事务执行修改数据的操作时，系统都会为其生成一个新版本，并将版本号与数据关联。当一个事务需要读取数据时，可以根据事务的时间戳选择合适的版本进行读取。
读写冲突
在MVCC中，读写操作彼此之间存在冲突。当一个事务要读取某个数据时，如果该数据已经被其他事务修改过且未提交，则会产生读写冲突。
冲突解决
MVCC通过版本号和时间戳来解决读写冲突。读操作只能读取小于或等于该事务时间戳的已提交版本，写操作会为新的事务生成一个新版本，并将事务时间戳设为该版本的时间戳。
结论
数据库并发控制是确保数据库正确性和一致性的重要机制。锁机制和多版本并发控制是常用的并发控制方法，每种方法都有其适用的场景。同时，合理选择事务隔离级别也是确保数据库并发性和一致性的关键。深入了解这些方法的实现原理，有助于我们更好地设计和管理数据库系统。
本文来自极简博客，作者：雨后彩虹，转载请注明原文链接：数据库并发控制方法与实现原理
