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读不重复?幻读向左走,幻灵向右走,听我说数据库语句执行的顺序

后端

引言

在数据库系统中,事务是基本的操作单位,它由一组原子操作组成。事务的原子性意味着事务中的所有操作要么全部执行成功,要么全部回滚。事务的隔离性意味着一个事务不会受到其他同时执行的事务的影响。

数据库系统通常提供多种隔离级别,以便应用程序可以选择适合其需求的隔离级别。常见的隔离级别包括:

  • Read Uncommitted (读未提交): 允许事务读取其他事务未提交的数据。
  • Read Committed (读已提交): 允许事务读取其他事务已提交的数据。
  • Repeatable Read (可重复读): 允许事务读取其他事务已提交的数据,并确保在事务执行期间,其他事务不会对事务读取的数据进行修改。
  • Serializable (可序列化): 确保事务按照串行化的顺序执行,即不允许其他事务在当前事务执行期间对数据库进行任何修改。

MySQL InnoDB 引擎的隔离级别

MySQL InnoDB 引擎默认使用 Repeatable Read 隔离级别。在 Repeatable Read 隔离级别下,InnoDB 引擎使用多版本并发控制 (MVCC) 机制来实现事务的隔离性。MVCC 机制通过为每条记录保存多个版本来实现,每个版本都有一个唯一的时间戳。当一个事务读取一条记录时,它将读取该记录的最新版本。如果另一个事务在当前事务读取该记录之后修改了该记录,则当前事务仍然可以看到该记录的旧版本。

幻读与幻灵

幻读是指在一个事务中,两次读取同一张表的数据时,第二次读取到的数据比第一次读取到的数据多。幻灵是指在一个事务中,两次读取同一张表的数据时,第二次读取到的数据比第一次读取到的数据少。

幻读和幻灵都是由并发事务引起的。在 Repeatable Read 隔离级别下,InnoDB 引擎使用 MVCC 机制来防止幻读。但是,InnoDB 引擎无法防止幻灵。这是因为 MVCC 机制只保存了记录的最新版本,而幻灵是由于读取了记录的旧版本而导致的。

如何避免幻读和幻灵

为了避免幻读和幻灵,可以使用以下方法:

  • 使用更严格的隔离级别。 如果应用程序需要保证事务的串行化执行,则可以使用 Serializable 隔离级别。但是,Serializable 隔离级别会严重影响数据库的性能。
  • 使用锁。 可以在需要保护的数据上使用锁,以防止其他事务修改这些数据。但是,使用锁会影响数据库的并发性。
  • 使用乐观锁。 乐观锁是一种非阻塞的并发控制机制,它通过使用版本号来实现。当一个事务修改一条记录时,它会将记录的版本号加一。如果另一个事务在当前事务修改该记录之后也尝试修改该记录,则当前事务的修改将失败。乐观锁可以很好地防止幻读和幻灵,并且不会影响数据库的性能。

结论

MySQL InnoDB 引擎在 Repeatable Read 隔离级别下,无法完全防止幻灵。为了避免幻读和幻灵,可以使用更严格的隔离级别、使用锁或使用乐观锁。