Mysql事务

事务隔离级别

Mysql中一共有四种事务隔离级别

读未提交

该事务未提交时做出的修改能被其它事务看到，不能解决 脏读 的问题，如：

# 脏读：读到其它事务未提交的数据
事务A set a = 10;
						事务B set a = 20;
事务A get a; # 20 ？！

读已提交（Oracle默认）

该事务已提交的修改才能被其它事务看到，不能解决 不可重复读 的问题，如：

# 不可重复读：前后读到的数据不一致
事务A set a = 10;
						事务B set a = 20;
事务A get a; # 10 √
						事务B commit;
事务A get a; # 20 ？！

可重复读（Mysql默认）

事务执行过程读到的所有数据与启动时一致，不能解决 幻读 问题，如：

# 幻读：前后读到的记录数不一致
事务A set a = 10;
								事务B set a = 20;
事务A get a; # 10 √
								事务B commit;
事务A get a; # 10 √

事务A select count(*); # 1 √	   
								事务B insert a = 10;
								事务B commit;

事务A select count(*); # 1 √
事务A select count(*) for update; # 当前读 2 ？！

串行化

对记录上读写锁，多个事务读写数据时，若发生读写冲突，需要等前一个事务执行完成，能解决所有问题，但效率低；

实现原理

读未提交：直接读取最新数据即可

读已提交、可重复读：使用ReadView快照，即MVCC多版本并发控制实现

可串行化：对记录加读写锁

MVCC多版本并发控制

undo log版本链

这是本篇的重点，先来回顾undo log

image-20211217211748379

此外后面还跟着两个隐藏字段：

  • trx_id：当前事务的id，当一个事务对某条聚族索引记录进行改动时，就会把该事务的事务 id 记录在 trx_id 隐藏列里
  • rol_pointer：这个隐藏列是个指针，指向每一个旧版本记录，于是就可以通过它找到修改前的记录

image-20211217215133523

许多undo log会通过roll_pointer形成undo log版本链：

image-20211217215440192

ReadView

再来看看一个重要的数据结构 ReadView ，它和undo log版本链结合起来就可以实现多版本并发控制（MVCC），它长这样：
image-20211217202434620

一个ReadView的构成：

  • creator_trx_id：创建该 ReadView 的事务id
  • m_ids：创建ReadView时活跃且未提交的事务id列表
  • min_trx_id：创建ReadView时 活跃且未提交 的事务中最小事务id，即m_ids里的最小值 ⭐
  • max_trx_id：创建ReadView时数据库该分配给下一个事务的id的值

实现可重复读

可重复读在事务创建时创建ReadView

假设初始记录为：
image-20211217220742574

事务A和事务B被同时创建：
image-20211217220812029

现在事务B更新了blance：
image-20211217220942120

我们来看下事务A在可重复读的情况下读取会发生什么：

  • 先走到id = 2 的记录，一看trx_id在m_ids里（意味着这个事务还未提交）直接不用比较，读取后面undo log
  • 假设52不在m_ids里，那我过去一看trx_id比我的create_id大，而且还比max_trx_id小，说明添加这个undo log记录的事务是在我创建事务之后修改了数据，不读，往下看
  • 走到id=1的记录，一看trx_id不在m_ids里，而且trx_id比我的create_id小，嗯是在我创建事务前就提交的数据，可读！

实现读已提交

实现读已提交，和可重复读的区别在于创建ReadView 的时机，读已提交在每次执行select语句都会创建（更新）ReadView：
还是上个例子：事务A读取数据

  • 先走到id = 2 的记录，一看trx_id在m_ids里（意味着这个事务还未提交）直接不用比较，读取后面undo log
  • 假设52不在m_ids里，那我过去一看trx_id比我的create_id大，而且还比max_trx_id小，说明添加这个undo log记录的事务是在我创建事务之后修改了数据，不读，往下看
  • 走到id=1的记录，一看trx_id不在m_ids里，而且trx_id比我的create_id小，嗯是在我创建事务前就提交的数据，可读！
  • 一段时间后，事务B提交，且事务A再次读取数据（select），这时更新ReadView：
    image-20211217225340307
  • 先走到id = 2 的记录，一看trx_id不在m_ids里（意味着这个事务已经提交），直接读取就好

到这里我们已经看完了MVCC实现可重复读和读已提交的流程，总结来说就是根据生成的ReadView，去对比查找undo log版本链中的一条合适的版本数据。

参考：

  1. 小林coding
  2. Java元宇宙

Q.E.D.

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