事務-隔離級別-對標MVCC

學習思路

1. 事務的隔離級別簡述
2. MVCC原理
3. 結合隔離級別對標MVCC-快照讀
4. Next-key Lock-當前讀

一、事務的隔離級別簡述

由低到高

1. READ UNCOMMITTED（讀未提交）：一次讀取中，可以讀到其它事務未提交的數據
   1. 開啓兩個事務A、B（兩個用戶同時訪問）
   2. A事務新增/修改（insert/update）一條數據，但事務未執行完畢（未提交）
   3. B事務可以看到A事務新增/修改的數據
   4. 這就是傳說中的“髒讀”（讀到了沒有持久化的數據）

2. READ COMMITTED（讀已提交）：只能讀到其它事務已經提交的數據，未提交的讀不到

   1. 開啓兩個事務A、B（兩個用戶同時訪問）

   2. A事務新增/修改（insert/update）一條數據，但事務未執行完畢（未提交）

   3. B事務按條件查詢數據，假如查出3條

   4. A事務提交

   5. B事務按照第3步查詢條件再次查詢一遍，查出了A事務提交的數據（和3查詢的條件一樣結果不一樣）

   6. 同一事務兩次查詢的結果不一樣，這就是傳說中的不可重複讀

3. REPEATABLE READ(可重複讀)：一個事務中每次查詢的結果都一樣，insert的時候如果其它事務已經insert了，會報錯

   1. 開啓兩個事務A、B（兩個用戶同時訪問）

   2. B事務按照一定條件讀取數據

   3. A事務新增（insert）一條數據，並提交

   4. B事務再操作一遍2，發現兩次查詢結果一模一樣

   5. B事務新增一條數據（insert）提交，此時發現報錯（主鍵衝突）

   6. 我們在做insert的時候一般先select，如果沒有就insert；此時發現查詢沒查出來但保存的時候說已經有了，這就是傳說中的幻讀

   7. mysql的默認隔離級別

4. SERIALIZABLE（串行化）

   1. 每次查詢都會串行加鎖，避免了髒讀、不可重複讀、幻讀

   2. 但需要頻繁的操作鎖佔用的資源

   3. 高併發下嚴重耗資源，可能伴有大量超時

二、MVCC原理

1. MVCC：多版本併發控制機制
2. 談到併發，不得不說鎖
   1. 讀鎖：又稱共享鎖；多個事務可以共同讀取數據，但不能寫，必須釋放讀鎖後才能進行讀以外的其它操作
   2. 寫鎖：又稱排它鎖；多個事務不能同時操作有寫鎖的數據，持有寫鎖的事務可對數據有讀寫權限
   3. 表鎖：鎖的粒度是整個表；當事務持有表鎖時，其它事務不能操作整張表，事務結束時方可操作
   4. 行鎖：鎖的粒度是整行；當事務持有行鎖時，其它事務不能對改行操作，鎖的粒度相對較小，高併發情況下適應性強
   5. mysql默認行鎖
   6. MVCC在我看來就是樂觀鎖的實現，避免了各種鎖的資源消耗
3. MVCC的實現方式
   1. 在表的最後添加了兩列，create_version(創建數據的版本)，delete_verion（刪除數據的版本）
4. MVCC在實際的增刪改查中是怎麼實現的
   1. insert：新增時create_verion爲當前事務版本，delete_version爲空
   2. update：修改時實際是先將數據標記爲已刪除，然後新增一條數據；舊數據delete_version改爲當前事務版本，新數據create_time爲當前事務版本delete_version爲空
   3. delete：刪除時，刪除當前事務版本號對應的數據
   4. select：查詢時要滿足條件：create_version<=當前事務版本號<delete_version；即：已經新增的，但未被刪除的才能查出來
   5. 這裏的刪除，不是真正意義上的刪除，而是刪除標識delete_version；只有真正commit時纔是真正的刪除

三、結合隔離級別對標MVCC-快照讀

1. READ UNCOMMITTED ，不適用MVCC讀，可以讀到其他事務修改甚至未提交的
2. READ COMMITTED ，其他事務對數據庫的修改,只要已經提交,其修改的結果就是可見的,與這兩個事務開始的先後順序無關，不完全適用於MVCC讀，像你說的100的讀101的是可以的（按照MVCC理論應該不行的），但適用102讀101（能套MVCC理論）。
3. REPEATABLE READ，可重複讀，完全適用MVCC，只能讀取在它開始之前已經提交的事務對數據庫的修改,在它開始以後,所有其他事務對數據庫的修改對它來說均不可見
4. SERIALIZABLE ，完全不適合適用MVCC，這樣所有的query都會加鎖，再它之後的事務都要等待

MVCC只工作在REPEATABLE READ和READ COMMITED隔離級別下

四、Next-key Lock-當前讀

1. Next-key Lock是行鎖和間隙鎖的結合

2. innodb對於行的查詢（rr級別的當前讀）使用next-key lock

3. Next-locking keying爲了解決Phantom Problem幻讀問題

4. 當查詢的索引含有唯一屬性時，將next-key lock降級爲record key

5. Gap鎖設計的目的是爲了阻止多個事務將記錄插入到同一範圍內，而這會導致幻讀問題的產生

6. 有兩種方式顯式關閉gap鎖：（除了外鍵約束和唯一性檢查外，其餘情況僅使用record lock） 

   1. 將事務隔離級別設置爲RC  

   2. 將參數innodb_locks_unsafe_for_binlog設置爲1

7. 使用條件

   1. 必須在RR級別下

   2. 檢索條件必須有索引（沒有索引的話，mysql會全表掃描，那樣會鎖定整張表所有的記錄，包括不存在的記錄，此時其他事務不能修改不能刪除不能添加）

總結：在mysql中，提供了兩種事務隔離技術，第一個是mvcc，第二個是next-key技術。這個在使用不同的語句的時候可以動態選擇。我們執行select時默認走mvcc，其它update、insert、delete時走當前讀

 

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