隔离级别(未提交读、提交读、可重复读、可串行化)、多版本并发控制、Next-Key Locks(Record Locks、Gap Locks)

本文详细介绍了MySQL InnoDB存储引擎的四种隔离级别:未提交读、提交读、可重复读和可串行化,以及多版本并发控制(MVCC)的概念和实现方式,包括版本号、隐藏列和Undo日志。此外,还讨论了Next-Key Locks(Record Locks、Gap Locks)如何解决幻读问题,确保事务的并发一致性。

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1. 隔离级别

1.1 未提交读(READ UNCOMMITTED)

事务中的修改,即使没有提交,对其它事务也是可见的。

1.2 提交读(READ COMMITTED)

一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改。换句话说,一个事务所做的修改在提交之前对其它事务是不可见的。

1.3 可重复读(REPEATABLE READ)

保证在同一个事务中多次读取同样数据的结果是一样的。

1.4 可串行化(SERIALIZABLE)

强制事务串行执行。

隔离级别 脏读 不可重复读 幻影读
未提交读
提交读 ×
可重复读 × ×
可串行化 × × ×


2. 多版本并发控制

多版本并发控制(Multi-Version Concurrency Control, MVCC) 是 MySQL 的InnoDB 存储引擎实现隔离级别的一种具体方式,用于实现提交读和可重复读这两种隔离级别。

而未提交读隔离级别总是读取最新的数据行,无需使用 MVCC。

可串行化隔离级别需要对所有读取的行都加锁,单纯使用 MVCC 无法实现。

2.1 版

### 可重复隔离级别的局限性 在数据库事务处理中,可重复(Repeatable Read)是一种常见的隔离级别。它通过确保同一事务中的多次查询返回相同的结果来防止不可重复现象的发生[^2]。然而,尽管如此,该隔离级别并不能完全避免幻问题。 #### 幻的定义及其影响 幻是指在一个事务执行期间,由于其他并发事务插入新记录而导致当前事务再次查询时出现了之前见过的新数据行的现象。这种现象会破坏事务的一致性和预期行为[^1]。 #### 可重复的工作机制 在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中,默认采用的是可重复隔离级别。此模式下,InnoDB 使用一种称为 **next-key lock** 的锁定策略来进行索引查找和扫描操作。Next-key 锁实际上是一个组合锁,包含了记录锁(Record Lock)以及间隙锁(Gap Lock),从而能够有效阻止其他事务在同一范围内插入新的记录,进而避免了幻情况的发生[^3]。 但是需要注意的是,只有当 `innodb_locks_unsafe_for_binlog` 参数被设置为关闭状态,并且所有的查询都利用到了合适的索引来完成时,上述提到的 next-key locks 才会被激活并发挥作用[^4]。如果这些条件能满足,则即使处于可重复隔离级别之下,仍然可能发生幻。 因此总结来说,在标准实现里如果没有额外措施支持的话,仅仅依靠 Repeatable Read 是不足以彻底杜绝 Phantom Reads 的发生的;要真正意义上消除幻风险通常需要提升到更高的串行化(Serializable) 隔离等级或者依赖特定存储引擎特性如 Innodb 中启用 Next-Key Locking 来达成目标。 ```sql -- 示例代码展示如何查看当前数据库配置 SHOW VARIABLES LIKE 'tx_isolation'; SELECT @@global.tx_isolation, @@session.tx_isolation; ```
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