InnoDB的锁机制浅析(三)—幻读

文章总共分为五个部分：

前言

这一章节，我们通过幻读，逐步展开对InnoDB锁的探究。

1 幻读概念

解释了不同概念的锁的作用域，我们来看一下幻读到底是什么。幻读在RR条件下是不会出现的。因为RR是Repeatable Read，它是一种事务的隔离级别，直译过来也就是“在同一个事务中，同样的查询语句的读取是可重复”，也就是说他不会读到”幻影行”(其他事务已经提交的变更)，它读到的只能是重复的(无论在第一次查询之后其他事务做了什么操作，第二次查询结果与第一次相同)。

for updateselect

当前读，又叫加锁读，或者 阻塞读。这种读取操作不再是读取快照，而是读取最新版本并且加锁。

快照读不会添加任何锁。

官方文档对于幻读的定义是这样的：

SELECT

The so-called phantom problem occurs within a transaction when the same query produces different sets of rows at different times.INSERTUPDATEDELETE

mysql的快照读，使得在RR的隔离级别上在next-Key的作用区间内，制造了一个快照副本，这个副本是隔离的，无论副本对应的区间里的数据被其他事务如何修改，在当前事务中，取到的数据永远是副本中的数据。

RR级别下之所以可以读到之前版本的数据，是由于数据库的MVCC(Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制)。参见InnoDB Multi-Versioning

有些文章中提到“RR也不能完全避免幻读”，实际上官方文档实际要表达的意义是“在同一个事务内，多次连续查询的结果是一样的，不会因其他事务的修改而导致不同的查询结果”，这里先给出实验结论：

1.当前事务如果未发生更新操作(增删改)，快照版本会保持不变，多次查询读取的副本是同一个。

2.当前事务如果发生更新(增删改)，再次查询时，会刷新快照版本。

示例的基础是一个只有两列的数据库表。

mysql> CREATE TABLE test (

id int(11) NOT NULL,

code int(11) NOT NULL,

PRIMARY KEY(id),

KEY (code)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4; 
mysql> INSERT INTO test(id,code) values(1,1),(10,10);

2 RC级别下的幻读

SET SESSION tx_isolation='READ-COMMITTED';

RC(Read Commit)隔离级别可以避免脏读，事务内无法获取其他事务未提交的变更，但是由于能够读到已经提交的事务，因此会出现幻读和不重复读。

也就是说，RC的快照读是读取最新版本数据，而RR的快照读是读取被next-key锁作用区域的副本

3 RR级别下能否避免幻读？

我们先来模拟一下RR隔离级别下没有出现幻读的情况：

开启第一个事务并执行一次快照查询。

这两个事务的执行，有两个问题：

INSERTfor updateSELECT

2.数据库中的数据已经改变，为什么会读不到？

这个就是之前提到的next-key lock锁定的副本。RC及以下级别才会读到已经提交的事务。更多的业务逻辑是希望在某段时间内或者某个特定的逻辑区间中，前后查询到的数据是一致的，当前事务是和其他事务隔离的。这也是数据库在设计实现时遵循的ACID原则。

再给出RR条件下出现幻读的情形，这种情形不需要两个事务，一个事务就已经可以说明，

mysql> start transaction;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from test where id>8;

+----+------+

| id | code |

+----+------+

| 10 |   10 |

+----+------+

1 row in set (0.00 sec)
mysql> update test set code=9 where id=10;

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
mysql> select * from test where id>8;

+----+------+

| id | code |

+----+------+

| 10 |    9 |

+----+------+

1 row in set (0.00 sec)

至于RR隔离级别下到底会不会出现幻读，就需要看幻读的定义中的查询到底是连续的查询还是不连续的查询。如果认为RR级别下可能会出现幻读，那该级别下也会出现不重复读。

RR隔离级别下，虽然不会出现幻读，但是会因此产生其他的问题。

前提：当前数据表中只存在(1,1),(5,5),(10,10)三组数据。

SET SESSION tx_isolation='REPEATABLE-READ';

然后执行下列操作:

code>8

4 更新丢失(Lost Update)

4.1 更新丢失

除了上述这类问题外，RR还会有丢失更新的问题。

如下表给出的操作：

code>8code>8

SELECTUPDATEWHEREmatched: 0  Changed: 0

update test set code=100 where id=10;update test set code=200 where id=10;

Lost Update

4.2 乐观锁与悲观锁

这种情况下，引入我们常见的两种方式来解决该问题

UPDATEWHEREUPDATESELECTFOR UPDATEUPDATESELECT ... FOR UPDATESELECT ... LOCK IN SHARE MODE

当前读当前读