innoDB如何解决幻读

news2024/11/7 18:03:01

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

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
未提交读（Read Uncommitted）	可能	可能	可能
已提交读（Read Committed）	不可能	可能	可能
可重复读（Repeatable Read）	不可能	不可能	对InnoDB不可能
串行化（Serializable）	不可能	不可能	不可能

幻读

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。

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（显示图片）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。