MySQL如何解决幻读

目录

• 一、幻读的定义
• • 幻读是什么
  • 幻读的产生原因
  • 二、 解决幻读
  • • 方案一 提高隔离级别
    • 方案二 MVCC和next-key lock

      一、幻读的定义

      幻读是什么

      同一事务中，对同一条件进行多次查询，由于在多次查询的过程中其他事务对数据进行插入或则删除操作，导致获取的数据不一致。就像出现了幻觉一样。

      举一个例子：

      事务T1的查询： SELECT * FROM products WHERE price > 100; 返回一组商品记录，这时事务T1还未提交。事务T2的插入： 在T1查询之后，另一个事务T2插入了一些新的商品，它们的价格也大于100。事务T1的再次查询： T1再次执行 SELECT * FROM products WHERE price > 100;，此时它返回的结果集比第一次查询更大，因为T2插入的新商品也满足条件。

      幻读的产生原因

      原因：

      1.事务的隔离级别太低了导致

      2.对表进行了行的插入和行的删除操作

      二、 解决幻读

      方案一 提高隔离级别

      将事务隔离级别提升到SERIALIZABLE，但是这种方案正如名字一样串行化，就是让多个事务穿行的执行。这种方式虽然可以解决幻读问题，但是效率太低了，一般不推荐使用。

      方案二 MVCC和next-key lock

      MVCC的定义：

      MVCC 是一种并发控制机制，用于在多个并发事务同时读写数据库时保持数据的一致性和隔离性。它是通过在每个数据行上维护多个版本的数据来实现的。当一个事务要对数据库中的数据进行修改时，MVCC 会为该事务创建一个数据快照，而不是直接修改实际的数据行。

      通俗一点说，对数据进行修改时，数据库并不会删除以前的数据，而是将数据保存起来，以实现对旧数访问。数据的保存，其实是基于undo log并不是保存真正的数据。至于为什么这么做，第一，通过对数据的undo操作，我们也能拿到数据。第二，这种方式可以为我们节约大量的内存，也不必为了维护以前的数据额外花费其他资源，因为数据库原本就保存了undo log，只需要通过一个字段保存该行undo log的地址。

      下图就是MVCC中，数据库维护行MVCC中行数据的多版本维护。每一条数据都有一个回滚指针(DB_ROLL_PTR)用来记录回归日志的地址。

      InnoDB实现MVCC： 离不开read view， undo log，隐藏字段这三个属性

      名称	作用	结构
      read view	开启事务时生成，用来记录当前事务的事务id，判断事务是否对当前事务可见	m_low_limit_id：大于等于这个 ID 的事务均不可见 m_up_limit_id: 小于这个 ID 的事务均可见 m_creator_trx_id:创建该 Read View 的事务ID m_low_limit_no：事务 Number, 小于该 Number 的 Undo Logs 均可以被 Purge m_ids： 创建 Read View 时的活跃事务列表，不包括当前事务 如下图1-3
      undo log	当事务不可见时，通过readview和隐藏字段找到可见事务的事务id，并通过undo log生成可见事务的行数据
      隐藏字段	InnoDB存储引擎为每行添加的，用来维护行的多个版本数据	DB_TRX_ID（6字节）：表示最后一次插入或更新该行的事务 id。 DB_ROLL_PTR（7字节） 回滚指针 ，指向该行的 undo log 。如果该行未被更新，则为空 DB_ROW_ID（6字节) 如果没有设置主键且该表没有唯一非空索引时，InnoDB 会使用该 id 来生成聚簇索引

      图1-3

      数据可见性算法：

      在讲算法之前，我先来梳理一下readview各个字段是如何创建的.

      数据库系统首先会找到当前处于活跃事务，并将他们的id记录在m_ids中，然后根据m_ids中的id来生成m_low_limit_id（大于m_ids中最大值+1）和m_up_limit_id（小于m_ids中最小值）。至于m_creator_trx_id字段，在开启事务时，系统就为该事务生成了一个事务id。

      1. 如果记录 DB_TRX_ID
      2. 如果 DB_TRX_ID >= m_low_limit_id，那么表明最新修改该行的事务（DB_TRX_ID）在当前事务创建快照之后才修改该行，所以该记录行的值对当前事务不可见。跳到步骤 5
      3. m_ids 为空，则表明在当前事务创建快照之前，修改该行的事务就已经提交了，所以该记录行的值对当前事务是可见的
      4. 如果 m_up_limit_id