MySQL事務(wù)隔離級(jí)別的實(shí)現(xiàn)原理

知識(shí)儲(chǔ)備

只有InnoDB支持事務(wù)，所以這里說(shuō)的事務(wù)隔離級(jí)別是指InnoDB下的事務(wù)隔離級(jí)別

隔離級(jí)別

讀未提交：一個(gè)事務(wù)可以讀取到另一個(gè)事務(wù)未提交的修改。這會(huì)帶來(lái)臟讀，幻讀，不可重復(fù)讀問(wèn)題

讀已提交：一個(gè)事務(wù)只能讀取另一個(gè)事務(wù)已經(jīng)提交的修改。其避免了臟讀，仍然存在不可以重復(fù)讀和幻讀問(wèn)題

可重復(fù)讀：同一個(gè)事務(wù)中多次讀取相同的數(shù)據(jù)返回的結(jié)果是一樣的。其避免了臟讀和不可重復(fù)讀問(wèn)題，但是幻讀依然存在

串行化：事務(wù)串行之行。避免了以上所有問(wèn)題

以上是SQL-92標(biāo)準(zhǔn)中定義的四種隔離級(jí)別。在MySQL中，默認(rèn)的隔離級(jí)別是REPEATABLE-READ(可重復(fù)讀)，并且解決了幻讀問(wèn)題。

不可重復(fù)讀重點(diǎn)在于Update和delete，而幻讀的重點(diǎn)在于insert

MVCC

MVCC的全稱(chēng)是多版本并發(fā)控制。MVCC使得InnoDB的事務(wù)隔離級(jí)別下執(zhí)行一致性讀操作有了保證。簡(jiǎn)單說(shuō)就是為了查詢(xún)一些正在被另一個(gè)事務(wù)更新的行，并且可以看到它們被更新之前的值。這是一個(gè)用來(lái)增強(qiáng)并發(fā)性的強(qiáng)大技術(shù)，可以使得查詢(xún)不用等待另一個(gè)事務(wù)釋放鎖。

MVCC會(huì)給每一行增加三個(gè)字段。分別是DB-TRX-ID DB-ROLL-PTR,DB-ROW-ID

增刪查改

在InnoDB中，給每行增加兩個(gè)隱藏字段來(lái)實(shí)現(xiàn)MVCC，一個(gè)用來(lái)記錄數(shù)據(jù)行的創(chuàng)建時(shí)間，另一個(gè)用來(lái)記錄行的過(guò)期時(shí)間，在實(shí)際操作中，存儲(chǔ)的并不是時(shí)間，而是事務(wù)版本號(hào)，每開(kāi)啟一個(gè)新事務(wù)，事務(wù)的版本號(hào)就會(huì)遞增。所以增刪改查中對(duì)版本號(hào)的作用如下：

select：

讀取創(chuàng)建版本小于或等于當(dāng)前事務(wù)版本號(hào)，并且刪除版本為空或大于當(dāng)前事務(wù)版本的記錄。這樣可以保證在讀取之前記錄都是存在的

insert：

將當(dāng)前事務(wù)的版本號(hào)保存至行的創(chuàng)建版本號(hào)

update

新插入一行，并以當(dāng)前事務(wù)版本號(hào)作為新行的創(chuàng)建版本號(hào)，同時(shí)將原記錄行的刪除版本號(hào)設(shè)置為當(dāng)前事務(wù)版本號(hào)

delete

將當(dāng)前事務(wù)版本號(hào)保存至行的刪除版本號(hào)

快照讀和當(dāng)前讀

快照讀：讀取的是快照版本，也就是歷史版本

當(dāng)前讀：讀取的是最新版版

普通的select就是快照讀，而update，delete，insert，select...LOCK In SHARE MODE,SELECT...for update就是當(dāng)前讀

一致性非鎖定讀和鎖定讀

鎖定讀

在一個(gè)事務(wù)中，標(biāo)準(zhǔn)的SELECT語(yǔ)句是不會(huì)加鎖，但是有兩種情況例外。SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 和 SELECT ... FOR UPDATE。

SELECT ... LOCK IN SHARE MODE：給記錄假設(shè)共享鎖，這樣其他事務(wù)職能讀不能修改，直到當(dāng)前事務(wù)提交

SELECT ... FOR UPDATE：給索引記錄加鎖，這種情況跟UPDATE的加鎖情況是一樣的

一致性非鎖定讀

consistent read(一致性讀)，InnoDB用多版本來(lái)提供查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的快照。如果隔離級(jí)別是REPEATABLE READ，那么在同一個(gè)事務(wù)中的所有一致性讀都讀的是事務(wù)中第一個(gè)的讀讀到的快照；如果是READ COMMITTED，那么一個(gè)事務(wù)中的每一個(gè)一致性讀都會(huì)讀到它自己刷新的快照版本。Consistent read(一致性讀)是READ COMMITTED和REPEATABLE READ隔離級(jí)別下普通SELECT語(yǔ)句默認(rèn)的模式。一致性讀不會(huì)給它鎖訪問(wèn)的表加任何形式的鎖，因此其他事務(wù)可以同時(shí)并發(fā)的修改它們

鎖

Record Locks(記錄鎖)：在索引記錄上加鎖

Gap Locks(間隙鎖)：在索引記錄之間加鎖，或者在第一個(gè)索引記錄之前加鎖，或者在最后一個(gè)索引記錄之后加鎖

Next-Key Locks：在索引記錄上加鎖，并且在索引記錄之前的間隙加鎖。相當(dāng)于Record Locks與Gap Locks的一個(gè)結(jié)合

假如一個(gè)索引包含以下幾個(gè)值：10，11，13，20.那么這個(gè)索引的next-key鎖將會(huì)覆蓋以下區(qū)間：

(negative infinity, 10]

(10, 11]

(11, 13]

(13, 20]

(20, positive infinity)

理論分析

在默認(rèn)的隔離級(jí)別中，普通的SELECT用的是一致性讀不加鎖。而對(duì)于鎖定讀，UPDATE和DELETE，則需要加鎖，至于加什么鎖是有不同情況的。如果對(duì)一個(gè)唯一索引使用了唯一的檢索條件，那么只需要鎖定相應(yīng)的索引記錄就好；如果是沒(méi)有使用唯一索引作為檢索條件，或者用到了索引范圍掃描，那么將會(huì)使用間隙鎖或者next-key鎖來(lái)以此阻塞其他會(huì)話(huà)向這個(gè)范圍內(nèi)的間隙插入數(shù)據(jù)

利用MVCC實(shí)現(xiàn)一致性非鎖定讀，保證在同一個(gè)事務(wù)中多次讀取相同的數(shù)據(jù)返回的結(jié)果是一樣的，解決了不可重復(fù)讀問(wèn)題

利用Gap Locks和Next-key可以阻止其他事務(wù)在鎖定區(qū)間內(nèi)插入數(shù)據(jù)，解決了幻讀問(wèn)題

綜上所述，MySQL的默認(rèn)隔離級(jí)別的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于MVCC和鎖，準(zhǔn)確點(diǎn)說(shuō)就是一致性讀和鎖

https://www.cnblogs.com/develop-SZT/p/10339138.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java mysql实现原理_MySQL事务实现原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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