Y說
hi，好久不見。
最近工作上有一些變動(dòng)，文章很少更新。不過平時(shí)還是有收集一些文章idea，后面有空會(huì)慢慢寫~
這篇文章是因?yàn)橹皩懥艘黄P(guān)于InnoDB鎖的文章，在個(gè)人網(wǎng)站上有讀者留言問“間隙鎖一定程度上解決了幻讀問題，為什么不是完全解決了呢”，所以重新把MySQL中關(guān)于幻讀的問題梳理了一遍。
文章寫完后，發(fā)現(xiàn)自己也有新的收獲，又了解了一些奇怪的知識(shí)點(diǎn)，哈哈。
隔離級(jí)別與幻讀
數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)有四種隔離級(jí)別，這四種隔離級(jí)別分別應(yīng)用在不同的場(chǎng)景，隔離級(jí)別越低，并發(fā)性越高，但數(shù)據(jù)一致性就越差。四種隔離級(jí)別存在的問題如下表：
| 隔離級(jí)別 | 臟讀 | 不可重復(fù)讀 | 幻讀 |
|---|---|---|---|
| Read uncommitted | 是 | 是 | 是 |
| Read Committed | 是 | 是 | |
| Repeatable Reads | 是 | ||
| Serializable |
MySQL InnoDB默認(rèn)的隔離級(jí)別是Repeatable Reads（RR），但它通過MVCC+間隙鎖解決了絕大部分幻讀（后面會(huì)解釋為什么是絕大部分而不是全部）的問題。
什么是幻讀
簡(jiǎn)單來說，一個(gè)事務(wù)同樣的查詢條件，兩次查詢到的數(shù)據(jù)行數(shù)不一樣，它就產(chǎn)生了幻讀。
舉例來說，對(duì)于下面的數(shù)據(jù)：
| id | c | d |
|---|---|---|
| 5 | 5 | 5 |
| 10 | 10 | 10 |
| 15 | 15 | 15 |
事務(wù)A第一次查詢sql：
SELECT * FROM demo WHERE id < 10;
這個(gè)時(shí)候只能查出 id = 5 的數(shù)據(jù)。
而這個(gè)時(shí)候如果事務(wù)B插入了一條id = 6的數(shù)據(jù)：
INSERT INTO demo VALUES (7, 7, 7);
然后A進(jìn)行第二次查詢，用同樣的sql，如果查到了兩條數(shù)據(jù)：id = 5 和 id = 7，那就是出現(xiàn)了幻讀。對(duì)于事務(wù)A來說，就像幻覺一樣，同樣的查詢條件，查出來的數(shù)據(jù)多了一行。
這個(gè)在業(yè)務(wù)場(chǎng)景中也很常見：先查詢名為“編了個(gè)程”的公眾號(hào)，發(fā)現(xiàn)不存在，于是我準(zhǔn)備創(chuàng)建的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被其它事務(wù)創(chuàng)建了，于是唯一索引提示我創(chuàng)建失敗，改名稱已存在。那我這個(gè)事務(wù)豈不是出現(xiàn)幻覺了？明明剛剛查過不存在的呀~
快照讀和當(dāng)前讀
快照讀
在MySQL中，查詢語句分為兩種，一種是簡(jiǎn)單的select操作，屬于快照讀，不加鎖。它讀的是記錄的快照版本（這個(gè)版本跟MVCC有關(guān)，后面再細(xì)聊）。
select * from table where ?;
當(dāng)前讀
另一種是要加鎖的特殊的讀操作，它讀的是記錄的最新版本。
-- 共享讀鎖
select * from table where ? lock in share mode;
-- 共享寫鎖
select * from table where ? for update;
-- 增刪改也屬于當(dāng)前讀，因?yàn)橐瓤催@條記錄在不在
insert into table values (…);
update table set ? where ?;
delete from table where ?;
快照讀下的幻讀
InnoDB是通過MVCC來解決當(dāng)前讀下的幻讀問題的。每個(gè)事務(wù)會(huì)有一個(gè)遞增的事務(wù)ID，每行記錄都有兩個(gè)隱藏字段：創(chuàng)建版本和刪除版本。在進(jìn)行操作時(shí)，遵循以下規(guī)則：
INSERT
保存當(dāng)前事務(wù)id作為行版本號(hào)
DELETE
保存當(dāng)前的事務(wù)id到這行數(shù)據(jù)的“刪除版本”。
UPDATE
插入一行新記錄，保存當(dāng)前事務(wù)id作為行版本號(hào)，同時(shí)保存當(dāng)前事務(wù)id到原來的行的“刪除版本”。
SELECT
- 只讀取版本小于等于當(dāng)前事務(wù)id的行。這樣可以保證事務(wù)讀取都的行，要么之前就存在，要么是這個(gè)事務(wù)本身自己插入或者修改的。
- 只讀取“刪除版本”為空或者小于等于當(dāng)前事務(wù)id的行。這樣可以確保事務(wù)讀取到的行，在事務(wù)之前沒有被刪除。
當(dāng)前讀下的幻讀
當(dāng)前讀下的幻讀是通過間隙鎖（gap_lock)來實(shí)現(xiàn)的。在事務(wù)A查詢的時(shí)候，會(huì)鎖住一個(gè)間隙，其它事務(wù)往這個(gè)間隙插入、刪除等操作都是會(huì)被鎖阻塞的。
關(guān)于間隙鎖是如何工作的，可以參考我之前寫的這篇文章：《InnoDB的行鎖，原來為你做了這么多！》，簡(jiǎn)單來說，間隙鎖和插入意向鎖互斥，徹底解決了當(dāng)前讀下的幻讀問題。
快照讀沒有完全解決幻讀？
是的，MySQL沒有完全解決快照讀下的幻讀問題。
可以做這個(gè)實(shí)驗(yàn)：
當(dāng)前DB已有id 5, 10, 15三條數(shù)據(jù)。
事務(wù)A查詢id < 10的數(shù)據(jù)，可以查出一行記錄id = 5
事務(wù)B插入id = 6的數(shù)據(jù)
事務(wù)A再查詢id < 10的數(shù)據(jù)，可以查出一行記錄id = 5，查不出id = 6的數(shù)據(jù)（讀場(chǎng)景，解決了幻讀）
事務(wù)A可以更新/刪除id = 6的數(shù)據(jù)，不能插入id = 6的數(shù)據(jù)（寫場(chǎng)景，幻讀不徹底）
這個(gè)很好理解，MySQL雖然通過MVCC的版本號(hào)來解決了讀場(chǎng)景下的幻讀，但對(duì)于上面第5步那種寫場(chǎng)景的情況，其實(shí)是無能為力的，因?yàn)镸VCC畢竟是無鎖實(shí)現(xiàn)。
所以如果后續(xù)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作，還是通過for update語句上鎖比較穩(wěn)妥，不然就可能會(huì)出現(xiàn)上面第5步那樣的問題。
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