MySQL隔离级别笔记

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有如下表结构,并分别开启事务A,事务B和事务C。


mysql> CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `k` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;
insert into t(id, k) values(1,1),(2,2);

begin/start transaction 命令并不是一个事务的起点,在执行到它们之后的第一个操作 InnoDB 表的语句,事务才真正启动。如果你想要马上启动一个事务,可以使用 start transaction with consistent snapshot 这个命令。

第一种启动方式,一致性视图是在执行第一个快照读语句时创建的;
第二种启动方式,一致性视图是在执行 start transaction with consistent snapshot 时创建的。

在MySQL中有两个视图,一个是通过create view创建的视图,另一个是MVCC中的一致性视图。

MVCC原理

在可重复读级别下,视图就是要事务启动的时候拍了个快照。

而每行数据也都是有多个版本的。每次事务更新数据的时候,都会生成一个新的数据版本,并且把 transaction id 赋值给这个数据版本的事务 ID,记为 row trx_id。同时,旧的数据版本要保留,并且在新的数据版本中,能够有信息可以直接拿到它。

图中虚线框里是同一行数据的 4 个版本,当前最新版本是 V4,k 的值是 22,它是被 transaction id 为 25 的事务更新的,因此它的 row trx_id 也是 25

实际上,图 2 中的三个虚线箭头,就是 undo log;而 V1、V2、V3 并不是物理上真实存在的,而是每次需要的时候根据当前版本和 undo log 计算出来的。比如,需要 V2 的时候,就是通过 V4 依次执行 U3、U2 算出来。

按照可重复读的定义,一个事务启动的时候,能够看到所有已经提交的事务结果。但是之后,这个事务执行期间,其他事务的更新对它不可见。那这个是怎么实现的呢?

其实,InnoDB在事务启动的时候会创建一个数组,数组中的内容就是transaction_id。并按transaction_id的大小进行排序。

数组里面事务 ID 的最小值记为低水位,当前系统里面已经创建过的事务 ID 的最大值加 1 记为高水位。

这样,对于当前事务的启动瞬间来说,一个数据版本的 row trx_id,有以下几种可能:

如果落在绿色部分,表示这个版本是已提交的事务或者是当前事务自己生成的,这个数据是可见的;

如果落在红色部分,表示这个版本是由将来启动的事务生成的,是肯定不可见的;

如果落在黄色部分,那就包括两种情况

a. 若 row trx_id 在数组中,表示这个版本是由还没提交的事务生成的,不可见;

b. 若 row trx_id 不在数组中,表示这个版本是已经提交了的事务生成的,可见。

案例分析

对于上述的事务A、B、C,有如下假设:

  • 事务 A 开始前,系统里面只有一个活跃事务 ID 是 99; 事
  • 务 A、B、C 的版本号分别是 100、101、102,且当前系统里只有这四个事务;
  • 三个事务开始前,(1,1)这一行数据的 row trx_id 是 90。

对于事务A来说:

  • 找到 (1,3) 的时候,判断出 row trx_id=101,比高水位大,处于红色区域,不可见;
  • 接着,找到上一个历史版本,一看 row trx_id=102,比高水位大,处于红色区域,不可见;
  • 再往前找,终于找到了(1,1),它的 row trx_id=90,比低水位小,处于绿色区域,可见。

更新逻辑

对于更新逻辑,与查询逻辑有点不一样。对于事务B,set k = k+1,它更新数据都是先读后写的,而这个读,只能读当前的值,称为“当前读”(current read)。

这种情况下,事务B必须等到事务C1释放锁后才能继续。

事务的可重复读的能力是怎么实现的?

可重复读的核心就是一致性读(consistent read);而事务更新数据的时候,只能用当前读。如果当前的记录的行锁被其他事务占用的话,就需要进入锁等待