MySQL 当前读、快照读、MVCC

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[【MySQL】当前读、快照读、MVCC]

当前读:****

  select...lock in share mode (共享读锁)
select...for update
update , delete , insert

  当前读, 读取的是最新版本, 并且对读取的记录加锁, 阻塞其他事务同时改动相同记录,避免出现安全问题

  例如,假设要update一条记录,但是另一个事务已经delete这条数据并且commit了,如果不加锁就会产生冲突。所以update的时候肯定要是当前读,得到最新的信息并且锁定相应的记录。

当前读的实现方式:next-key锁( 行记录锁+ Gap间隙锁)****

   间隙锁: 只有在Read Repeatable、Serializable隔离级别才有,就是锁定范围空间的数据,假设id有3,4,5,锁定id>3的数据,是指的4,5及后面的数字都会被锁定, 因为此时如果不锁定没有的数据,例如当加入了新的数据id=6,就会出现幻读,间隙锁避免了幻读。   1.对主键或唯一索引,如果当前读时,where条件全部精确命中(=或者in),这种场景本身就不会出现幻读,所以只会加行记录锁。   2.没有索引的列,当前读操作时,会加全表gap锁,生产环境要注意。   3.非唯一索引列,如果where条件部分命中(>、<、like等)或者全未命中,则会加附近Gap间隙锁。例如,某表数据如下,非唯一索引2,6,9,9,11,15。如下语句要操作非唯一索引列9的数据,gap锁将会锁定的列是(6,11],该区间内无法插入数据。

快照读****

  单纯的select操作,不包括上述 select ... lock in share mode, select ... for update。       Read Committed隔离级别:每次select都生成一个快照读。   Read Repeatable隔离级别:开启事务后第一个select语句才是快照读的地方,而不是一开启事务就快照读。

快照读的实现方式:u ndolog和多版本并发控制MVCC****

 下图右侧绿色的是数据:一行数据记录,主键ID是10,name='Jack',age=10,  被update更新set为name= 'Tom',age=23。

  事务会先使用“排他锁”锁定改行,将该行当前的值复制到undo log中,然后再真正地修改当前行的值,最后填写事务的DB_TRX_ID,使用回滚指针DB_ROLL_PTR指向undo log中修改前的行DB_ROW_ID

  DB_TRX_ID: 6字节DB_TRX_ID字段,表示最后更新的事务id(update,delete,insert)。此外,删除在内部被视为更新,其中行中的特殊位被设置为将其标记为已软删除。   DB_ROLL_PTR: 7字节回滚指针,指向前一个版本的undolog记录,组成undo链表。如果更新了行,则撤消日志记录包含在更新行之前重建行内容所需的信息。
DB_ROW_ID: 6字节的DB_ROW_ID字段,包含一个随着新行插入而单调递增的行ID, 当由innodb自动产生聚集索引时,聚集索引会包括这个行ID的值,否则这个行ID不会出现在任何索引中。如果表中没有主键或合适的唯一索引, 也就是无法生成聚簇索引的时候, InnoDB会帮我们自动生成聚集索引, 聚簇索引会使用DB_ROW_ID的值来作为主键; 如果表中有主键或者合适的唯一索引, 那么聚簇索引中也就不会包含 DB_ROW_ID了 。 **    其它:insert undo log只在事务回滚时需要, 事务提交就可以删掉了。update undo log包括update 和 delete , 回滚和快照读 都需要。

今天pptv电面的时候,与面试官在innodb中幻读的解决到底是依赖间隙锁还是mvcc产生了分歧。
双方各执己见 。。。(事务隔离级别rr)面试官大大认为innodb就是靠mvcc解决的幻读,而我固执的认为绝对是间隙锁解决了这个问题。

面毕,查了一些资料,并且自己时间之后的分析和结论如下。

首先读分为:
快照读
select * from table where ?;

当前读:特殊的读操作,插入/更新/删除操作,属于当前读,需要加锁。
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 ?;

对于快照读来说,幻读的解决是依赖mvcc解决。而对于当前读则依赖于gap-lock解决。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MySQL最牛的RR隔离级别,是如何基于ReadView机制实现的?****

 

Mr'Sui 2020-12-28 10:30:18  141  收藏

分类专栏: MySQL 随笔记 文章标签: mysql 数据库

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MySQL中最牛的RR隔离级别,是如何同时避免不可重复读问题和幻读问题的。

 

在MySQL中让多个事务并发运行的时候能够互相隔离,避免同时读写一条数据的时候有影响,是依托undo log版本链条和ReadView机制来实现的。

 

基于ReadView机制可以实现RC隔离级别,即每次查询的时候都生成一个ReadView,这样的话,只要在这次查询之前有别的事务提交了,那么别的事务更新的数据,是可以看到的。

 

那么如果是RR级别呢?RR级别下,这个事务读一条数据,无论读多少次,都是一个值,别的事务修改数据之后哪怕提交了,也是看不到人家修改的值的,这就避免了不可重复读的问题。同时如果别的事务插入了一些新的数据,也是读不到的,这样就可以避免幻读的问题。

 

首先假设有一条数据是事务id=50的一个事务插入的,同时此时有事务A和事务B同时在运行,事务A的id是60,事务B的id是70,如下图所示:

 

 

 

这个时候,事务A发起了一个查询,它就是第一次查询就会生成一个ReadView,此时ReadView里的creator_trx_id是60,min_trx_id是60,max_trx_id是71,m_ids是[60, 70],此时ReadView如下图所示:

 

 

 

这个时候事务A基于这个ReadView去查这条数据,会发现这条数据的trx_id为50,是小于ReadView里的min_trx_id的,说明它发起查询之前,早就有事务插入这条数据还提交了,所以此时可以查到这条原始值的,如下图:

 

 

 

接着就是事务B此时更新了这条数据的值为值B,此时会修改trx_id为70,同时生成一个undo log,而且关键是事务B此时它还提交了,也就是说此时事务B已经结束了,如下图所示:

 

 

 

思考一个问题,ReadView中的m_ids此时还会是60和70吗?

 

那必然是的,因为ReadView一旦生成了就不会改变了,这个时候虽然事务B已经结束了,但是事务A的ReadView里,还是会有60和70两个事务id。意思其实就是,在事务A开启查询的时候,事务B当时是在运行的,就是这个意思。

 

接着此时事务A去查询这条数据的值,会惊讶的发现此时数据的trx_id是70了,70一方面是在ReadView的min_trx_id和max_trx_id的范围区间的,同时还在m_ids列表中。说明起码是事务A开启查询的时候,id为70的这个事务B还是在运行的,然后由这个事务B更新了这条数据,所以此时事务A是不能查询到事务B更新的这个值的,因此这个时候继续顺着指针往历史版本链条上去找,如下图:

 

 

 

接着事务A顺着指针找到下面一条数据,trx_id为50,是小于ReadView的min_trx_id的,说明在它开启查询之前,就已经提交了这个事务了,所以事务A是可以查询到这个值的,此时事务A查到的是原始值,如下图:

 

 

 

接着来看看幻读的问题它是如何解决的。假设现在事务A先用select * from x where id>10来查询,此时可能查到的就是一条数据,而且读到的是这条数据的原始值的那个版本,至于原因,上面都解释过了,如下图:

 

 

 

现在有一个事务C插入了一条数据,然后提交了,此时如下图所示:

 

 

 

接着,此时事务A再次查询,此时会发现符合条件的有2条数据,一条是原始值那个数据,一条是事务C插入的那条数据,但是事务C插入的那条数据的trx_id是80,这个80是大于自己的ReadView的max_trx_id的,说明是自己发起查询之后,这个事务才启动的,所以此时这条数据是不能查询的。

 

因此事务A本次查询,还是只能查到原始值一条数据,如下图:

 

 

 

在这里,事务A根本不会发生幻读,它根据条件范围查询的时候,每次读到的数据都是一样的,不会读到人家插入进去的数据,这都是依托ReadView机制实现的!