面试题答案
一键面试不同锁粒度对数据一致性的影响
- 表级锁
- 理论依据：表级锁是MySQL中锁粒度最大的一种锁，它会锁定整个表。当对表中的任何数据进行操作时，其他事务对该表的读写操作都会被阻塞。这确保了在同一时间只有一个事务能对表进行修改，从而保证了数据一致性。
- 影响：优点是加锁和释放锁的开销小，适合以查询为主，写操作较少的应用场景，因为可以快速锁定和释放资源。缺点是并发度低，大量写操作时，容易造成其他事务长时间等待，影响系统性能。例如在一个简单的论坛系统中，对帖子表进行批量更新操作时，使用表级锁可以保证所有更新操作的原子性，但同时会阻止其他用户对该表的任何读写，可能导致用户等待。
- 行级锁
- 理论依据：行级锁只锁定需要操作的行数据。它允许不同事务同时对不同行进行操作，大大提高了并发性能。在分布式系统中，行级锁可以更细粒度地控制数据访问，确保每个事务只影响自己需要操作的数据，从而在保证一致性的前提下提升并发度。
- 影响：优点是并发性能高，适用于高并发读写的场景。缺点是加锁和释放锁的开销相对较大，因为每次操作都需要精确锁定具体行。例如在电商订单系统中，不同用户同时下单，每个订单对应不同行数据，使用行级锁可以让这些并发操作同时进行，而不会相互阻塞，保证了订单数据的一致性。
- 页级锁
- 理论依据：页级锁介于表级锁和行级锁之间，它锁定的是数据页（通常为16KB大小）。一个数据页可能包含多行数据。页级锁的目的是在保证一定并发度的同时，降低锁开销。
- 影响：并发度和锁开销介于表级锁和行级锁之间。如果一个事务操作的数据集中在少数几个数据页内，页级锁可以在减少锁开销的同时，保证一定的并发度。但如果数据分散在多个页，可能会导致不必要的锁竞争。例如在一些数据仓库场景中，数据按页存储和查询，如果查询操作涉及多个页的数据，页级锁可能会带来较好的性能和一致性平衡。
分布式事务中结合锁粒度确保一致性
- 确保强一致性
- 方法：在分布式事务中，要确保强一致性，通常需要使用行级锁或表级锁结合两阶段提交（2PC）协议。以电商系统的订单创建和库存扣减为例，假设订单表和库存表在不同数据库节点。首先，在订单创建事务开始时，对订单表对应行使用行级锁，在库存扣减事务开始时，对库存表对应行使用行级锁。然后，使用2PC协议，第一阶段所有事务参与者准备操作（获取锁并检查数据一致性），第二阶段如果所有参与者准备成功，则提交事务，否则回滚。这样可以保证在整个分布式事务中，数据始终保持强一致性。
- 理论依据：2PC协议确保所有参与者要么都提交事务，要么都回滚事务，而行级锁保证了在事务执行过程中，相关数据不会被其他事务修改，从而保证了强一致性。
- 确保最终一致性
- 方法：对于最终一致性，可以使用异步消息队列结合行级锁。例如在一个社交媒体系统中，用户发布动态时，先使用行级锁确保动态数据插入的一致性，同时将相关的通知任务发送到消息队列。其他服务从消息队列中消费任务，进行通知推送等后续操作。即使在这个过程中出现网络问题或部分服务故障，通过重试机制和消息队列的可靠投递，最终也能保证所有相关操作完成，达到最终一致性。
- 实践经验：在实际应用中，要根据业务场景合理选择锁粒度和一致性模型。对于对数据一致性要求极高且并发度不高的场景，优先选择强一致性和表级锁或行级锁结合2PC；对于高并发且对一致性延迟有一定容忍度的场景，选择最终一致性和行级锁结合异步消息队列可以提高系统的整体性能和可用性。同时，要注意锁的争用问题，通过合理的数据库设计和事务优化，减少不必要的锁等待时间。