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MySQL之事务隔离级别和MVCC

duizhangz 2023-03-28 原文

事务隔离级别

事务并发可能出现的问题

  • 脏写 事务之间对增删改互相影响
  • 脏读 事务之间读取其他未提交事务的数据
  • 不可重复读 一个事务在多次执行一个select读到的数据前后不相同。因为被别的未提交事务修改，删除数据或数据被更新被当前事务读取到了。
  • 幻读 一个事务在第一次读取正常数据，第二次读取到其他未提交事务的insert记录，导致读取一个不存在的记录。指一次读取读取到了之前未读取到的数据。

事务的4个隔离级别，以及解决的问题

  • READ UNCOMMITTED 未提交读 解决脏写
  • READ COMMITTED提交读 解决脏写、脏读
  • REPEATABLE READ可重复读 解决脏写、脏读、不可重复读
  • SERIALIAZBLE可串行化 解决脏写、脏读、不可重复读、幻读

四个隔离级别和可以解决的问题是SQL专门规定的，但是在Innodb引擎下，在可重复读的隔离级别的下就可以直接解决幻读的问题。

我们可以在启动时指定系统参数修改系统默认的隔离级别，默认为可重复读。

mysql> show variables like 'transaction_isolation';
+-----------------------+-----------------+
| Variable_name         | Value           |
+-----------------------+-----------------+
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

MVCC

版本链

我们在前面就讲过了undo日志，对于每次进行增删改就会产生undo日志，这时每个数据行的roll_pointer就会指向一个undo链表，我们就称其为版本链。我们在提一嘴，因为insert的undo日志在提交后是没有用的，所以在事务提交后insert的undo就会被释放。

可以到前面的文章了解一下undo日志。大概知道undo日志的类型和产生的过程就OK了感觉怎么存储undo日志的那一部分讲得云里雾里https://www.cnblogs.com/duizhangz/p/16333565.html

为什么没用？因为插入并不维护旧值，只是表明一个插入，并不需要存储什么信息。所以在事务提交时直接释放掉。因为事务在回滚时需要由一条insert语句类型的undo进行回滚。

这就是上面俩事务生成的版本链。

undo链表头存储的就是最新事务更新的记录信息。

ReadView

对于不同的事务隔离级别，我们可以读取的记录数据是不一样的。

  • 对于未提交读的隔离级别来说，我们可以直接读到数据的最新版本。

  • 对于提交读的隔离级别来说，我们需要可以读到的就是已经提交的事务的修改数据。

  • 对于可重复读的隔离级别来说，我们需要可以读到在事务开启前已经提交的事务的数据。

  • 对于串行读的隔离节别来说，Innodb采用加锁的方式来保证串行读。

对于中间两个隔离级别，就需要ReadView这个结构来实现MVCC。以下是ReadView的结构

  • m_ids ： 表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务ID的列表
  • min_trx_id : 表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务ID的最小值即在m_ids中最小的事务ID。
  • max_trx_id : 表示生成ReadView时系统中应该分配给下一个事务的ID。
  • creator_trx_id : 表示生成该ReadView的事务ID。

有了ReadView这个结构，我们在就可以对事务进行控制。

  • 当被访问的记录行的事务ID大于等于max_trx_id，说明当前数据行不可见。
  • 当被访问的记录行的事务ID小于min_trx_id，可以直接获得数据。
  • 当被访问的记录行的事务ID等于creator_trx_id，说明是当前事务修改的记录，可以直接访问。
  • 当被访问的记录行的事务ID大于min_trx_id且小于max_trx_id，我们需要判断一下这个事务ID是不是在m_ids列表中，因为由可能是一个很早的事务很久还执行不介绍，导致中间的事务都结束了，如果在m_ids列表中，说明是活跃的，当前记录行不能访问，否则可以访问数据行。

当前情况在版本链中从头到尾遍历，直到获得到数据。

上面提到的提交读和可重复读，因为是两个隔离级别有区别的，两个隔离级别的实现只要在ReadView的时机上进行把控，就可以实现。

  • 提交读，我们只要保证当前事务的每个语句能读到已经提交的事务的数据。就可以在每个查询数据进行前，事务就会创建一个ReadView。
  • 可重复读，我们只要保证当前事务每个语句能读到事务开启前的数据，就可以在事务第一次读取数据时会创建ReadView，然后整个事务只会使用这个ReadView去判断能读取的数据行。

仔细品一品，一下就可以恍然大悟。

这个MVCC只会在我们使用普通select查询才会生效。

之事级别li的ReadViewMySQL

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