【InnoDB如何解决幻读?】

InnoDB 通过两种核心机制解决幻读问题:多版本并发控制(MVCC) 和 间隙锁(Gap Lock),具体实现依赖于事务的隔离级别(默认是 可重复读(Repeatable Read, RR))。以下是详细解释:


1. 多版本并发控制(MVCC)

  • 核心思想
    InnoDB 为每个事务提供一个一致性视图(Consistent Read View),基于事务开始时的数据库快照。即使其他事务修改或插入了新数据,当前事务看到的仍然是快照中的数据,避免了“幻读”。

  • 如何工作

    • 普通 SELECT 操作(快照读)
      在可重复读(RR)隔离级别下,事务的第一次 SELECT 会生成一个快照,后续所有 SELECT 都基于这个快照,因此不会看到其他事务提交的新插入数据(避免幻读)。

    • 示例
      事务 A 第一次查询 WHERE id > 100 返回 10 条记录;事务 B 插入一条 id=150 的记录并提交。事务 A 再次执行相同查询时,仍只看到原来的 10 条记录。


2.

### 定义 指的是在一个事务内两次查询返回的结果集不同,即使在这两个操作期间没有其他事务对该数据进行修改。具体来说,在同一个事务中先后执行相同的查询语句时,第二次查询得到了第一次查询之后新增加或删除的数据行[^3]。 ### 数据库事务隔离级别中的现象 在不同的数据库事务隔离级别下,的发生与否有所不同: - **READ UNCOMMITTED (取未提交)** 和 **READ COMMITTED (取已提交)** 都无法防止,因为在这些较低级别的隔离条件下,不仅不能保障同一记录的一致性取,甚至也无法阻止新记录的插入影响到当前事务内的后续取结果。 - **REPEATABLE READ (可重复)** 虽然能够保证在同一事务内部对于相同条件下的多条SELECT语句得到一致性的结果,但由于其主要针对的是现有记录的变化控制,并不涉及对范围锁定的支持,所以仍然可能出现新的符合条件的新纪录被插入而导致的问题[^1]。 - **SERIALIZABLE (序列化)** 是唯一能彻底杜绝发生的隔离级别,它通过对整个表施加共享锁的方式确保任何写入操作都需要等待所有正在运行的只事务完成,从而实现了最严格的隔离效果。 ### 解决方案 为了有效应对问题,通常有如下几种方法: #### 使用更高的隔离级别 将事务的隔离级别提升至 `SERIALIZABLE` 可以从根本上消除的可能性,不过这也会带来性能上的开销,因为它强制要求所有的并发访问按照顺序排队处理,降低了系统的并行度和响应速度。 #### 应用特定类型的锁机制 例如 MySQL InnoDB 存储引擎采用了一种称为**间隙锁**(Gap Lock)的技术来缓解的影响。当一个事务获取了某个索引范围内部分记录的选择权后,除了会对实际选中的那些行加上排他锁外,还会对其前后相邻位置之间的“空白区域”也实施保护措施,以此阻止其他事务在此区间内插入新的记录[^2]。 ```sql -- 示例:显示如何启用InnoDB存储引擎默认使用的Next-Key Locks特性(包括Row-Level Locking and Gap Locking) SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; START TRANSACTION; SELECT * FROM table_name WHERE id BETWEEN 5 AND 10 FOR UPDATE; -- 这里会应用Next-Key Lock INSERT INTO table_name VALUES (7, 'value'); -- 如果此时另一事务尝试插入这条记录,则会被阻塞直到上述事务结束 COMMIT; ```
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