mysql 如何解决幻读,别再误解mysql的幻读了

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在高并发数据库系统中，需要保证事务之间的隔离和事务本身的一致性。所以要解决幻影阅读的问题。本文就来介绍一下，有兴趣的可以看看。

前言

我们知道MySQL在可重复隔离级别看不到其他东西提交的内容。在可提交隔离级别，可以提交其他事务。但是，如果我们的业务场景是一个事物中的两个相同的查询，并且我们需要看到的数据是一致的，并且不受其他事物的影响，我们将使用可重复读取隔离级别。在这种情况下，RR级别的普通查询(快照读取)依赖于MVCC来解决“神奇读取”问题。如果是“现读”的情况，那要靠什么来解决“魔读”的问题呢？这是这篇博文需要讨论的。

在讨论之前，可以先看看之前的博文(MySQL是如何实现事务隔离的？)，主要介绍隔离级别的具体技术细节。看完这篇文章可能对你更有帮助。

注意：这篇博文中讨论的“神奇阅读”指的是“可重复阅读”隔离级别。

一、什么是幻读？

假设我们有下面的表T结构，其中的初始数据行为：(0，0，0)，(1，1，1)，(2，2，2)，(3，3，3)，(4，4，4)，(5，5，5)

创建表` t '

（

` id ' INT(11)不为空，

` key ' INT(11)默认为空，

` value ' INT(11)默认为空，

主键(` id `)，

键“值”(“值”)

)ENGINE=InnoDB

插入t中

值(0，0，0)，

(1, 1, 1),

(2, 2, 2),

(3, 3, 3),

(4, 4, 4),

(5, 5, 5)

假设select * from where value=1进行更新，只有这一行被锁定(注意这只是一个假设)，其他行都没有被锁定，那么会出现如下场景：

会话的三个查询Q1-Q3都是select * from where value=1 for update的行，查询的值=1。

T1: Q1只返回一行(1，1，1)；

T2:会话B将id=0的值更新为1。此时，表t中有两行值=1的数据。

T3: Q3返回两行(0，0，1)，(1，1，1)

T4:会话C插入一行(6，6，1)。此时，表t中有三行值=1的数据。

T5: Q3返回三行(0，0，1)，(1，1，1)，(6，6，1)

T6:会话A事物提交。

当Q3读到同样的value=1的现象时，称为魔读。幻读是指当一个事务前后两次查询同一个范围时，后一个查询看到了前一个查询没有看到的行。

解释“魔法阅读”如下：

在可重复读取隔离级别下，普通查询是快照读取，不会看到其他事务插入的数据。所以魔读只会出现在“当前阅读”下(三个查询都是为了更新表示当前阅读)；

上面会话B的修改更新结果是用“当前读数”在会话A之后的select语句看到的，不能称之为魔读。魔读仅指“新插入的行”。

二、幻读有什么问题？

（1）需要单独解决

众所周知，选择.for update语句的作用是锁定相应的数据行。例如，会话A在T1的Q1查询语句：select * from where value=1 for update锁定值为1的数据行。但显然，如果发生上述场景，此时for update的语义就断了(value=1的数据行没有被锁定)。

即使锁定了所有记录，新插入的记录也无法停止，所以要单独解决“魔读”的问题。这不是MVCC或线锁机制可以解决的。这导致了“间隙锁”，这是另一种锁定机制。

（2）间隙锁引发的并发度

引入间隙锁后，可能会导致同一个语句锁定更大的范围，从而影响并发性。具体请看下面的介绍。

三、如何解决幻读？

魔读的原因是行锁只能锁行，但是插入新记录的动作更新了记录之间的“间隙”。因此，为了解决幻影读取的问题，InnoDB不得不引入一种新的锁，即Gap Lock。

Gap:例如，在表中添加6条记录，0，5，10，15，20，25。产生了七个间隙：

在逐行扫描的过程中，不仅对行添加行锁，还对行两侧的间隙添加间隙锁。这确保了不会插入新记录。

间隙锁和行锁称为下键锁，每个下键锁是一个前开后关区间(间隙锁区间，下键锁前开后关区间):

gap lock和gap lock没有冲突，冲突的是在gap中插入一条记录。

表中没有value=7的数据，所以Q1添加了间隙锁(1，5)，Q2也添加了这个间隙锁。两者不冲突保护这个缺口，不允许插入值。

在表T初始化之后，假设表的数据如下：

如果使用select * from for update，则整个表的所有记录都将被锁定，导致7个next-key锁，分别是(-,0]、(0,2]、(2,4]、(4,6]、(6,8]、(8, 10]、(10, +supremum]。

锁的引入可能会导致同一语句锁定更大的范围，但会影响并发性。

假设发生以下情况：

那么显然会出现死锁，分析如下：

Q1:执行select …for update语句，由于行id=9不存在，将添加gap lock (8，10)；

Q2:在执行select …for update语句时，还会添加gap锁(8，10)，gap锁之间不会有冲突，所以这条语句可以成功执行；

会话B试图插入一行(9，9，9)被会话A的gap锁阻塞，只好等待；

会话A试图插入一行(9，9，9)，但是被会话b的间隙锁阻塞了。

随着上面提到的gap lock的引入，同一个语句可能被锁定在更大的范围内，实际上影响了并发性。

为了解决幻影读取的问题，我们可以采用读取可提交隔离级别，间隙锁只有在可重复读取隔离级别下才会生效。因此，如果隔离级别设置为read commit，就不会有间隙锁。同时，要解决可能出现的数据和日志不一致，需要将binlog格式设置为row，也就是说，采用“RC隔离级别日志格式binlog_format=row”的组合。

三、总结

间隙锁只在RR隔离级有效，RC隔离级没有间隙锁。

解决RR隔离级“幻读”问题：“快照读”依赖MVCC控制，“当前读”通过gap lock解决；

缺口锁和排锁称为下键锁，每个下键锁为一个前开后关区间；

锁的引入可能会导致同一条语句锁定更大的范围，影响并发性。

这篇关于MySQL如何解决魔法阅读问题的文章就到这里了。更多相关MySQL魔读内容，请搜索我们之前的文章或者继续浏览下面的相关文章。希望大家以后能多多支持我们！

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