美团面试官：探析MySQL可重复读的幻读解决之道

后端

2023-11-23 08:44:46

并发事务和隔离级别

当多个用户同时访问数据库时，确保数据的一致性和完整性至关重要。为此，数据库系统引入了事务的概念。事务是一系列操作，要么全部成功执行，要么全部失败回滚。隔离级别 是指数据库系统为事务提供的隔离程度，以防止事务之间相互干扰。

MySQL提供了四种隔离级别：

读未提交： 事务可以看到其他事务未提交的更改。
读已提交： 事务只能看到其他事务已提交的更改。
可重复读： 事务只能看到在它开始执行时已经存在的数据。
串行化： 事务按顺序串行执行，不会并发执行。

幻读

幻读是指一个事务在两次查询之间，看到其他事务插入了新数据，但这些新插入的数据对它来说是不可见的。这是因为在可重复读 隔离级别下，事务只能看到在它开始执行时已经存在的数据，而看不到其他事务已经提交但尚未被它看到的数据。

MySQL可重复读如何解决幻读问题？

为了解决幻读问题，MySQL InnoDB存储引擎引入了行锁和间隙锁 的概念。行锁是对一行数据的锁定，而间隙锁是对一行数据及其前后一定范围的行数据的锁定。当一个事务对某一行数据加锁后，其他事务就无法修改或删除该行数据，也无法在该行数据前后插入新数据。

MVCC（多版本并发控制）

MVCC 是MySQL InnoDB存储引擎实现可重复读 隔离级别的核心机制。MVCC通过为每行数据维护多个版本来实现，每个版本都有一个时间戳。当一个事务读取数据时，它看到的并不是数据的最新版本，而是满足以下条件的版本：

版本的时间戳小于或等于事务开始执行时的最大时间戳
版本没有被其他事务删除

这样，一个事务在两次查询之间看到的数据始终是一致的，即使其他事务已经提交了对数据的修改。

快照读与当前读

MySQL InnoDB存储引擎提供了两种读操作：快照读 和当前读 。快照读是指事务读取数据时，看到的是在事务开始执行时已经存在的数据，而当前读是指事务读取数据时，看到的是数据在当前时刻的最新版本。

可见性

MySQL InnoDB存储引擎通过可见性 来控制事务对数据的访问权限。可见性是指一个事务能够看到哪些数据。一个事务只能看到满足以下条件的数据：

数据没有被其他事务删除
数据没有被其他事务加锁
数据对事务是可见的

事务对数据的可见性由事务的隔离级别决定。在可重复读 隔离级别下，事务只能看到在它开始执行时已经存在的数据，而看不到其他事务已经提交但尚未被它看到的数据。

总结

通过行锁、间隙锁、MVCC、快照读、当前读和可见性等机制，MySQL InnoDB存储引擎实现了可重复读 隔离级别，解决了幻读问题。在可重复读 隔离级别下，事务只能看到在它开始执行时已经存在的数据，而看不到其他事务已经提交但尚未被它看到的数据。这确保了事务的并发执行不会相互干扰，从而保证了数据库数据的完整性和一致性。