Mysql事务隔离机制

发布时间：2022-08-19 12:05

SQL隔离机制：

所谓隔离机制，指的是读与写之间的隔离，指的是在多事务并行的时候，A事务的读与B事务的写之间的隔离，也就是说B事务的写对A事务的可见性。

多事务并发运行的时候，同时读写一个数据，可能会出现脏写、脏读、不可重复读、幻读几个问题。

脏写：

两个事务都更新一个数据，结果A事务回滚了，把B事务更新的数据回滚没了。

脏读：

A事务读取到B事务没有提交的但修改了的数据，结果B事务回滚了，A事务下次就读不到了。

不可重复读：

A事务运行期间，B事务修改了一条数据，并且提交了，A事务前后对这条数据读取到的值不一样。

幻读：

A事务进行范围查询，B事务插入了新的几条数据，并且提交了，A事务前后范围查询查到的结果不一样。

针对以上问题，才有了RU、RC、RR和串行化四个隔离级别。

RU：

Read Uncommited，读未提交，就是可以读到其他事务修改了但没有提交的数据。

RC：

Read Commited，读已提交，可以读到其他事务已提交的数据，可以避免脏读、脏写。

RR：

Read Repeated，可重复读，不会读到别的已经提交事务修改的数据，可以避免脏读、脏写、不可重复读。

串行化：

让所有事务都串行执行，可以避免所有问题，但是效率很低，会大大降低并发。

MYSQL隔离机制：

设置隔离级别：SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL level

level值可以是：REPEATABLE READ, READ COMMITED, READ UNCOMMITTED, SERIALIZABLE

Mysql默认的RR隔离级别，使用MVCC机制，避免了脏写、脏读、不可重复读、幻读的问题的。

所谓MVCC机制，是基于undo log多版本链条 + ReadView机制来实现的。

MVCC机制：

所谓MVCC机制，就是多版本并发控制机制，只要是多线程访问同一份数据，都可以使用这种多版本并发控制机制。基于undo版本链 + ReadView机制 来实现的

Undo log版本链：

其实我们每条数据都有两个隐藏字段，一个是trx_id，一个是roll_pointer，这个trx_id就是最近一次更新这条数据的事务id，roll_pointer就是指向更新这个事务之前生成的undo log。

举个例子：

假设有一个事务A（id=50），插入了一条数据，此时这条数据的值以及隐藏字段的值如下图所示，插入的值为值A，因为事务的id是50，所以trx_id等于50，roll_pointer指向一个空的undo log，因为之前这条数据是没有的。

接着假设事务B跑过来修改了一下这条数据的值，把值改成了值B，事务的id是58，那么此时更新之前会生成一个undo log记录之前的值，然后会让roll_pointer指向这个实际的undo log回滚日志。

接着假设事务C又来修改了一下这个值为值C，它的事务id时69，此时会把数据行里的trx_id改为69，然后生成一条undo log，记录及之前事务B修改的那个值，然后roll_pointer指向了本次修改之前生成的undo log，也就是记录了事务B修改的那个undo log。

总结：

每个事务修改一行数据的值，都会更新隐藏字段trx_id和roll_pointer，同时之前多个快照对应的undo log会通过roll_pointer指针串联起来，形成一个版本链，也就是undo log版本链。

ReadView机制：

执行一个事务的时候，就会生成一个ReadView，里面有四个比较关键的东西：

一个是m_ids，这个就是说事务开启那一刻有哪些事务在Mysql里面执行还没有提交的；

一个是min_trx_id，就是m_ids里最小的事务id的值；

一个是max_trx_id，就是此刻mysql下一个要生成的事务id，就是最大事务id；

一个是creator_trx_id，就是你这个事务的id。

举了例子：

假设原来数据库里就有一行数据，事务id是32，如下图所示：

接着呢，此时两个事务并发过来执行了，一个是事务A（id=45），一个是事务B（id=59），事务B是要去更新这条数据的，事务A是要去读取这条数据的，此时两个事务如下图所示：

现在事务A直接开启一个ReadView，这个ReadView里的m_ids就包含了事务A和事务B的两个id，45和59，然后min_trx_id就是45，max_trx_id就是60，creator_trx_id就是45，就是事务A自己。

这个时候事务A第一次查询这行数据，会走一个判断，就是判断当前这行数据的trx_id是否小于ReadView的min_trx_id，此时发现trx_id=32，小于ReadView里的min_trx_id就是45的，说明事务开启前这行数据早就提交了，所以此时可以查看到这行数据，如下图所示：

接着事务B开始动手了，它把这行数据的值修改为了值B，然后这行数据的trx_id设置为了自己的id，也就是59，同时roll_pointer指向了修改之前生成的一个undo log，接着这个事务B就提交了，如下图所示：

这个时候，事务A再次查询，此时查询的时候，发现此时数据行里的trx_id=59，大于它的ReadView里的min_trx_id(45)，同时小于ReadView里的max_trx_id(60)的，说明这条数据的事务，很可能就跟自己差不多同时开启的，于是会看一下这个trx_id=59是否在ReadView的m_ids列表（包含45，59）里，发现在列表里，这个修改数据的事务是跟自己同一时段并发执行然后提交的，所以这行数据是不能查询的。

然后顺着这条数据的roll_pointer顺着undo log链往下找，找到最近的一条undo log，trx_id=32，此时发现trx_id=32小于ReadView里的min_trx_id（45），说明这个undo log版本必然是在事务A开启之前就执行并提交了的，然后读取该undo log里快照值。