innoDB 如何解决幻读

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1、Mysql 的事务隔离级别

Mysql 有四种事务隔离级别,这四种隔离级别代表当存在多个事务并发冲突时,

可能出现的脏读、不可重复读、幻读的问题。

其中 InnoDB 在 RR 的隔离级别下,解决了幻读的问题

2、什么是幻读?

那么,什么是幻读呢?

幻读是指在同一个事务中,前后两次查询相同的范围时,得到的结果不一致

第一个事务里面我们执行了一个范围查询,这个时候满足条件的数据只有一条

第二个事务里面,它插入了一行数据,并且提交了

接着第一个事务再去查询的时候,得到的结果比第一查询的结果多出来了一条数

据。

所以,幻读会带来数据一致性问题。

3、InnoDB 如何解决幻读的问题

InnoDB 引入了间隙锁和 next-key Lock 机制来解决幻读问题,为了更清晰的说

明这两种锁,我举一个例子:

假设现在存在这样这样一个 B+Tree 的索引结构,这个结构中有四个索引元素分

别是:1、4、7、10

当我们通过主键索引查询一条记录,并且对这条记录通过 for update 加锁

这个时候,会产生一个记录锁,也就是行锁,锁定 id=1 这个索引。

被锁定的记录在锁释放之前,其他事务无法对这条记录做任何操作。

前面我说过对幻读的定义:幻读是指在同一个事务中,前后两次查询相同的范围

时,得到的结果不一致!

注意,这里强调的是范围查询,

也就是说,InnoDB 引擎要解决幻读问题,必须要保证一个点,就是如果一个事

务通过这样一条语句进行锁定时。

另外一个事务再执行这样一条 insert 语句,需要被阻塞,直到前面获得锁的事务

释放

所以,在 InnoDB 中设计了一种间隙锁,它的主要功能是锁定一段范围内的索引

记录

当对查询范围 id>4 and id<7 加锁的时候,会针对 B+树中(4,7)这个开区间范

围的索引加间隙锁。

意味着在这种情况下,其他事务对这个区间的数据进行插入、更新、删除都会被

锁住。

但是,还有另外一种情况,比如像这样

这条查询语句是针对 id>4 这个条件加锁,那么它需要锁定多个索引区间,所以

在这种情况下 InnoDB 引入了 next-key Lock 机制。

next-key Lock 相当于间隙锁和记录锁的合集,记录锁锁定存在的记录行,间隙

锁锁住记录行之间的间隙,而 next-key Lock 锁住的是两者之和

每个数据行上的非唯一索引列上都会存在一把 next-key lock,当某个事务持有该数

据行的 next-key lock 时,会锁住一段左开右闭区间的数据。

因此,当通过 id>4 这样一种范围查询加锁时,会加 next-key Lock,锁定的区间

范围是:(4,7],(7,10],(10,+∞]

间隙锁和 next-key Lock 的区别在于加锁的范围,间隙锁只锁定两个索引之间的

引用间隙,而 next-key Lock 会锁定多个索引区间,它包含记录锁和间隙锁。

当我们使用了范围查询,不仅仅命中了 Record 记录,还包含了 Gap 间隙,在

这种情况下我们使用的就是临键锁,它是 MySQL 里面默认的行锁算法。

4、总结

虽然 InnoDB 中通过间隙锁的方式解决了幻读问题,但是加锁之后一定会影响到

并发性能,因此,如果对性能要求较高的业务场景中,可以把隔离级别设置成

RC,这个级别中不存在间隙锁。



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