MySQL的InnoDB的幻读问题

有运维或运维开发方面的需求,可以联系博主QQ 452336092或Email:admin#centos.bz(收费)

MySQL InnoDB事务的隔离级别有四级,默认是“可重复读”(REPEATABLE READ)。

  • 未提交读(READ UNCOMMITTED)。另一个事务修改了数据,但尚未提交,而本事务中的SELECT会读到这些未被提交的数据(脏读)。

  • 提交读(READ COMMITTED)。本事务读取到的是最新的数据(其他事务提交后的)。问题是,在同一个事务里,前后两次相同的SELECT会读到不同的结果(不重复读)。

  • 可重复读(REPEATABLE READ)。在同一个事务里,SELECT的结果是事务开始时时间点的状态,因此,同样的SELECT操作读到的结果会是一致的。但是,会有幻读现象(稍后解释)。

  • 串行化(SERIALIZABLE)。读操作会隐式获取共享锁,可以保证不同事务间的互斥。

四个级别逐渐增强,每个级别解决一个问题。

  • 脏读,最容易理解。另一个事务修改了数据,但尚未提交,而本事务中的SELECT会读到这些未被提交的数据。

  • 不重复读。解决了脏读后,会遇到,同一个事务执行过程中,另外一个事务提交了新数据,因此本事务先后两次读到的数据结果会不一致。

  • 幻读。解决了不重复读,保证了同一个事务里,查询的结果都是事务开始时的状态(一致性)。但是,如果另一个事务同时提交了新数据,本事务再更新时,就会“惊奇的”发现了这些新数据,貌似之前读到的数据是“鬼影”一样的幻觉。

借鉴并改造了一个搞笑的比喻:

  • 脏读。假如,中午去食堂打饭吃,看到一个座位被同学小Q占上了,就认为这个座位被占去了,就转身去找其他的座位。不料,这个同学小Q起身走了。事实:该同学小Q只是临时坐了一小下,并未“提交”。

  • 不重复读。假如,中午去食堂打饭吃,看到一个座位是空的,便屁颠屁颠的去打饭,回来后却发现这个座位却被同学小Q占去了。

  • 幻读。假如,中午去食堂打饭吃,看到一个座位是空的,便屁颠屁颠的去打饭,回来后,发现这些座位都还是空的(重复读),窃喜。走到跟前刚准备坐下时,却惊现一个恐龙妹,严重影响食欲。仿佛之前看到的空座位是“幻影”一样。

一些文章写到InnoDB的可重复读避免了“幻读”(phantom read),这个说法并不准确。

做个试验:(以下所有试验要注意存储引擎和隔离级别)

mysql> show create table t_bitfly\G;
CREATE TABLE `t_bitfly` (
`id` bigint(20) NOT NULL default '0',
`value` varchar(32) default NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk

mysql> select @@global.tx_isolation, @@tx_isolation;
+-----------------------+-----------------+
| @@global.tx_isolation | @@tx_isolation  |
+-----------------------+-----------------+
| REPEATABLE-READ       | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+

试验一:

t Session A                   Session B
|
| START TRANSACTION;          START TRANSACTION;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| empty set
|                             INSERT INTO t_bitfly
|                             VALUES (1, 'a');
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| empty set
|                             COMMIT;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| empty set
|
| INSERT INTO t_bitfly VALUES (1, 'a');
| ERROR 1062 (23000):
| Duplicate entry '1' for key 1
v (shit, 刚刚明明告诉我没有这条记录的)

如此就出现了幻读,以为表里没有数据,其实数据已经存在了,傻乎乎的提交后,才发现数据冲突了。

试验二:

t Session A                  Session B
|
| START TRANSACTION;         START TRANSACTION;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|                            INSERT INTO t_bitfly
|                            VALUES (2, 'b');
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|                            COMMIT;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|
| UPDATE t_bitfly SET value='z';
| Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0
| (怎么多出来一行)
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | z     |
| |    2 | z     |
| +------+-------+
|
v

本事务中第一次读取出一行,做了一次更新后,另一个事务里提交的数据就出现了。也可以看做是一种幻读。


那么,InnoDB指出的可以避免幻读是怎么回事呢?

http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/innodb-record-level-locks.html

By default, InnoDB operates in REPEATABLE READ transaction isolation level and with the innodb_locks_unsafe_for_binlog system variable disabled. In this case, InnoDB uses next-key locks for searches and index scans, which prevents phantom rows (see Section 13.6.8.5, “Avoiding the Phantom Problem Using Next-Key Locking”).

准备的理解是,当隔离级别是可重复读,且禁用innodb_locks_unsafe_for_binlog的情况下,在搜索和扫描index的时候使用的next-key locks可以避免幻读。

关键点在于,是InnoDB默认对一个普通的查询也会加next-key locks,还是说需要应用自己来加锁呢?如果单看这一句,可能会以为InnoDB对普通的查询也加了锁,如果是,那和序列化(SERIALIZABLE)的区别又在哪里呢?

MySQL manual里还有一段:

13.2.8.5. Avoiding the Phantom Problem Using Next-Key Locking (http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/innodb-next-key-locking.html)

To prevent phantoms, InnoDB uses an algorithm called next-key locking that combines index-row locking with gap locking.

You can use next-key locking to implement a uniqueness check in your application: If you read your data in share mode and do not see a duplicate for a row you are going to insert, then you can safely insert your row and know that the next-key lock set on the successor of your row during the read prevents anyone meanwhile inserting a duplicate for your row. Thus, the next-key locking enables you to “lock” the nonexistence of something in your table.

我的理解是说,InnoDB提供了next-key locks,但需要应用程序自己去加锁。manual里提供一个例子:

SELECT * FROM child WHERE id > 100 FOR UPDATE;

这样,InnoDB会给id大于100的行(假如child表里有一行id为102),以及100-102,102+的gap都加上锁。

可以使用show innodb status来查看是否给表加上了锁。

再看一个实验,要注意,表t_bitfly里的id为主键字段。实验三:

t Session A                 Session B
|
| START TRANSACTION;        START TRANSACTION;
|
| SELECT * FROM t_bitfly
| WHERE id<=1
| FOR UPDATE;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|                           INSERT INTO t_bitfly
|                           VALUES (2, 'b');
|                           Query OK, 1 row affected
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|                           INSERT INTO t_bitfly
|                           VALUES (0, '0');
|                           (waiting for lock ...
|                           then timeout)
|                           ERROR 1205 (HY000):
|    

原文出处:csdn -> http://blog.csdn.net/varyall/article/details/78874925

打赏

如果此文对你有所帮助,请随意打赏鼓励作者^_^