複習資料庫的 Isolation Level 與圖解五個常見的 Race Conditions

Locks

Exclusive Lock (Write Lock, X-Lock)

Transaction 在拿到資料的 Exclusive Lock 後就可以對資料做寫入的動作，這個時候其他 Transaction 則不能讀取，也不能寫入資料。

如果一筆資料被加上了 Shared Lock 或是 Exclusive Lock，就無法再拿到這筆資料的 Exclusive Lock，如果想要對這筆資料做寫入，就必須排隊等待，一直到資料上所有的 Shared Locks 或 Exclusive Lock 都被釋出後，再重新搶 Exclusive Lock。

Shared Lock (Read Lock, S-Lock)

資料被加上 Shared Lock 時，就無法再被加上 Exclusive Lock，所以其他 Transaction 將無法對這筆資料做寫入，但是還是可以繼續讀取這筆資料。概念有點像是不准你寫入，但是為了效能，我繼續與你 Share 資料讓你讀取。

比較特別的是，同一筆資料可以『同時』被多個 Transactions 加上 Shared Locks，當一比資料上有一個或多個 Share Locks 時，就沒有任何 Transaction 可以拿到 Exclusive Lock，也就沒有人可以對資料做寫入，必須等到所有 Shared Locks 都被釋出後再搶 Exclusive Lock。

但是當資料上只有 1 個 Shared Lock，而且這個 Shared Lock 的擁有者是 Transaction 自己本身時，Transaction 就可以直接將這個 Shared Lock 『升級』，變成 Exclusive Lock，直接對資料做寫入。

Range Lock

對一個 range 內的資料做 Lock，主要用來避免 Phantom 現象。例如如果執行下面的 MySQL 指令：

SELECT * FROM student WHERE height >= 170 FOR UPDATE;

除了被讀取到的資料會被加上 Exclusive Lock 外，在 height 從 170 到無限大的 range 也會被加上 Exclusive Lock，任何 height 介於這個 Range Lock 範圍內的資料都不能讀取也不能寫入。

以 InnoDB 來說，如果 Isolation Level 設定為 Serializable 的時候，其他 Transaction 不能讀取也不能寫入 height 介於 Range Lock 內的資料。但是如果 Isolation Level 設定為 Repeatable Read 的時候，因為 InnoDB 在 RR Isolation 的實作是採用 Snapshot Isolation，讀取時都是讀取 Snapshot 內的資料，所以讀取…