innodb 通過多版本併發控制（MVCC）來獲得高併發性,並且實現了SQL標準的4種隔離級別，默認爲REPEATABLE級別。同時，使用一種被稱爲next-key locking的策略來避免幻讀（phantom）現象的產生。除此之外,InnoDB存儲引擎還提供了插入緩衝（insert buffer)、二次讀寫(double write)、自適應哈希索引(adaptive hash index)、預讀(read ahead)等高性能和高可用的功能。
一、MVCC(Multi-Version Concurrency Control)多版本併發控制。
特點，讀不加鎖，讀寫不衝突。
1. mvcc讀操作
- 快照讀 (snapshot read)：
讀取的是記錄的可見版本 (有可能是歷史版本)，不用加鎖 - 當前讀 (current read)：讀取的是記錄的最新版本，並且，當前讀返回的記錄，都會加上鎖，保證其他事務不會再併發修改這條記錄。
- 快照讀使用
# 簡單select操作，屬於快照讀（不加鎖）
select * from table where ? ;
- 當前讀使用
#特殊的讀操作，插入/更新/刪除操作，屬於當前讀
#以下，除了第一句，加的是共享鎖(S鎖)，其他加的都是排他鎖(X鎖)
select * from table where ? lock in share mode;
select * from table where ? for update;
insert into table values (...);
update table set ? where ?;
delete from table where ?;
- 解釋：爲什麼將 插入/更新/刪除 操作，都歸爲當前讀
update操作流程
1、mysql 收到update sql語句
2、mysql server根據where條件，讀取第一條滿足條件的記錄
3、InnoDB引擎將第一條記錄返回，並加鎖(current read)
4、mysql server收到這條加鎖的記錄之後，會再發起一個update請求，更新這條記錄。
5、重複第二條，再次讀取一條滿足條件的數據
2.mvcc實現
innodb的mvcc是通過在每行記錄後面保存兩個隱藏的列來實現的。一個列報錯了行的創建時間，一個保存行的過期時間（或刪除時間）（這邊說的時間不是具體的時間值，而是系統版本號，每開啓一個新事務，版本號遞增）。
select 只有滿足以下兩個條件，才能作爲結果返回
a. innodb只查找版本號早於當前事務版本號的數據行，這樣就能確保事務讀取的行，要麼是事務開始前已經存在，要麼是事務自身插入或者修改過。
b. 行的刪除版本號要麼未定義，要麼大於當前事務版本號。這樣能保證事務讀到的行，在事務開始前未被刪除
mvcc只在repeatable read 和 read uncommited 隔離級別下工作
二、InnoDB鎖類型。
InnoDB存儲引擎實現如下兩種標準的行級鎖
- 共享鎖（S Lock）, 允許事務讀一行數據
- 排他鎖（X Lock），允許事務刪除或更新一行數據
共享鎖和排他鎖的兼容
| type | X | S |
|---|---|---|
| X | 不兼容 | 不兼容 |
| S | 不兼容 | 兼容 |
注意：
（1）S鎖和X鎖都是行鎖，兼容是指對同一記錄（row）鎖的兼容性.
（2）事務T1已經獲得行R的共享鎖，另一個事務T2可以立即獲得行R的共享鎖，這種情況稱爲鎖兼容。事務T3想獲得行R的排他鎖，則必須等待事務T1、T2釋放行R上的共享鎖，這種情況成爲鎖的不兼容.
意向鎖
作用：檢測表鎖和行鎖的衝突。
說明：對細粒度的對象上鎖，需要先對粗粒度的對象上鎖。
例1：對行R上X鎖，需要先對數據庫D、表A、頁P（innodb存儲的最小物理單位）上IX鎖。若任何一部分導致等待，該操作需要等粗粒度的鎖完成；
例2：在行R上X鎖之前，已經有事務對錶A加了S鎖，之後事務需要對錶A加IX鎖，由於不兼容，所以，該事務需要等待。
- 共享意向鎖（IS LOCK)
- 排他意向鎖（IX LOCK）
鎖兼容：
| type | IS | IX | S | X |
|---|---|---|---|---|
| IS | 兼容 | 兼容 | 兼容 | 不兼容 |
| IX | 兼容 | 兼容 | 不兼容 | 不兼容 |
| S | 兼容 | 不兼容 | 兼容 | 不兼容 |
| X | 不兼容 | 不兼容 | 不兼容 | 不兼容 |
.
三、事務隔離級別
在講事務隔離級別之前，我們先講講數據庫的併發操作，可能帶來的問題：
- 更新丟失 : 事務1的更新覆蓋了事務2的更新操作。
- 讀髒數據 ：事務1讀到了事務2未提交的數據，事務2若回滾，事務1讀到的就是錯誤的數據。
- 不可重複讀 ： 事務1兩次讀取的數據不一致（原因，事務1兩次讀取的間隙，事務2修改/刪除了數據）。
- 幻讀 ： 事務1兩次讀取數據不一致（原因，事務1兩次讀取間隙，事務2新增了數據）。
如果不太明白，請繼續往下看。
SQL標準的四種隔離級別（Innodb全部支持）
- READ UNCOMMITTED
事務中的修改，即使沒有提交，對其他事務也是可見的。事務可以讀取未提交的數據，導致髒讀。 - READ COMMITTED
事務不能讀取未提交的數據，避免髒讀，但容易導致不可重複讀（兩次相同的查詢操作，可能讀到不同的數據）。 - REPEATABLE READ
該隔離級別下，保證同一事務中，兩次相同的查詢操作結果是一致的，避免不可重複讀的發生，但不能防止幻讀的發生 （innodb解決了該隔離級別下幻讀的發生，下面會介紹。） - SERIALIZABLE
事務串行執行，避免幻讀。它會在讀的每一行數據都加鎖。
InnoDB存儲引擎默認支持的隔離級別是REPEATABLE READ,但是與標準的SQL不同的是，InnoDB存儲引擎在REPEATABLE READ事務隔離級別下使用Next-Key Lock算法，避免了幻讀的產生。達到了SQL標準的隔離級別SERIALIZABLE
理解Next-Key Lock
next-key lock是一個區間鎖，它鎖定的是一個範圍
下面通過實例來說明：
mysql> create table test2(id int)engine = innodb;
Query OK, 0 rows affected
mysql> insert into test2 value(1),(5),(9),(12),(18);
Query OK, 5 rows affected
Records: 5 Duplicates: 0 Warnings: 0
# session 1
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected
mysql> select * from test2 where id = 9 for update;
+----+
| id |
+----+
| 9 |
+----+
1 row in set
#session 2
mysql> insert into test2 select 6;
#session 2 這個操作會被一直阻塞，直到session1的事務提交
通過上面例子可以知道，test2表有1，5，9，12，18 五條數據，當我們爲9那行加排他鎖的時候，innodb會鎖住兩個區間5-9，9-12，包括5，不包括12。（可以自己試驗下）.
修改數據庫事務隔離級別
set [session|global]
transaction isolation level
[READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE]
#例如
#設置當前會話的事務隔離級別爲READ UNCOMMITTED
set session transaction isolation level read uncommitted;
#設置全局的事務隔離級別爲REPEATABLE READ
set global transaction isolation level repeatable read;
四、Innodb後臺線程
InnoDB存儲引擎是多線程的模型，因此後臺有多個不同的後臺線程，負責處理不同的任務
- Master Thread
核心線程，負責將緩衝池中的數據異步刷新到磁盤，保證數據的一致性，包括髒頁的刷新、合併插入緩衝、UNDO頁的回收等。 - IO Thread
mysql存儲引擎中，大量使用AIO來處理寫IO請求，IO Thread用於處理這些IO請求的回調 - Purge Thread
事務提交後，其所使用的undolog可能不再需要，因此需要Purge Thread來回收已經使用並分配的undolog頁（1.1以前，purge操作在master thread中進行，1.1以後，獨立在purge thread中） - Page Cleaner Thread
執行髒頁刷新操作（1.2以後引入的，之前在master thread中操作)
五、日誌
- 錯誤日誌
# 查看錯誤日誌路徑
show variables LIKE 'log_error';
查詢結果：
| Variable_name | Value |
|---|---|
| log_error | /var/log/mysqld.log |
.
- 慢查詢日誌
慢查詢日誌可以幫助我們定位可能存在問題的sql語句，從而進行sql語句層面的優化。
MySQL默認沒有開啓慢查詢日誌，需要手動開啓
# 查看 慢查詢日誌是否開啓
show variables LIKE 'slow_query_log';
查詢結果：
| Variable_name | Value |
|---|---|
| slow_query_log | OFF |
設置slow_query_log 的值爲 ON
# 開啓慢查詢日誌
set global slow_query_log=ON;
其他慢查詢日誌參數配置 (使用同樣的方式，查看或修改參數值)
long_query_time ： 設定慢查詢的閥值，超出次設定值的SQL即被記錄到慢查詢日誌，缺省值爲10s
slow_query_log ： 指定是否開啓慢查詢日誌
log_slow_queries ： 指定是否開啓慢查詢日誌(該參數要被slow_query_log取代，做兼容性保留)
slow_query_log_file ： 指定慢日誌文件存放位置，可以爲空，系統會給一個缺省的文件host_name-slow.log
min_examined_row_limit：查詢檢查返回少於該參數指定行的SQL不被記錄到慢查詢日誌
log_queries_not_using_indexes: 不使用索引的慢查詢日誌是否記錄到索引
[1]姜承堯 .MySQL技術內幕：InnoDB存儲引擎 機械工業出版社
[2][http://hedengcheng.com/?p=771](http://hedengcheng.com/?p=771)