MySQL RR Isolation Level and Phantom Reads: Unraveled with Experiments and Insights

让 MySQL 里的 MVCC 幻读不再“幻”——详解，有实验有分析

在关系数据库的世界中，事务隔离级别对于确保数据完整性和一致性至关重要。MySQL 的可重复读（RR）隔离级别旨在防止脏读和不可重复读，但它仍然容易受到一种称为“幻读”的问题。在这篇文章中，我们将深入探讨 RR 隔离级别下幻读的成因，并通过实验和案例分析深入了解 MySQL 的 MVCC 机制是如何解决这个问题的。

幻读的成因

幻读发生在事务 T1 在 RR 隔离级别下读取数据时，而另一个事务 T2 在 T1 读取数据后插入或删除了数据。当 T1 再次读取数据时，它会发现新插入或删除的数据，即使这些数据在 T1 的第一个查询中不存在。

MySQL 的 MVCC 如何解决幻读

MySQL 使用多版本并发控制（MVCC）机制来解决幻读。MVCC 维护每个表中数据行的多个版本，每个版本都带有它被创建或修改的时间戳。当事务读取数据时，它只会看到在事务开始之前提交的数据版本。即使其他事务在事务期间插入或删除数据，这些更改也不会影响事务所看到的数据版本。

实验验证

为了演示幻读，我们执行以下实验：

-- T1 事务
START TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
SELECT * FROM table1 WHERE id = 1;
-- T2 事务
INSERT INTO table1 (id, name) VALUES (1, 'New Record');
-- T1 事务
SELECT * FROM table1 WHERE id = 1;

在 RR 隔离级别下，T1 事务在第一次查询中没有看到任何数据。然而，在 T2 事务插入数据后，T1 事务在第二次查询中看到了新插入的记录。这表明幻读已经发生。

案例分析

案例：银行转账

考虑一个银行转账系统，其中有多个用户可以同时向其他用户转账。在 RR 隔离级别下，当用户 A 开始转账时，他们会看到帐户余额。如果在转账期间其他用户向同一帐户转账，用户 A 将看不到这些转账，这可能会导致余额不正确。

总结

MySQL 的 MVCC 机制通过维护数据行的多个版本有效地防止了幻读。通过使用 MVCC，事务只能看到在事务开始之前提交的数据版本，从而确保了数据的完整性和一致性。