MySQL一致性非锁定读

一致性非锁定读(consistent nonlocking read)是指InnoDB存储引擎通过多版本控制(multi versionning)的方式来读取当前执行时间数据库中行的数据,如果读取的行正在执行DELETE或UPDATE操作,这是读取操作不会因此等待行上锁的释放。相反的,InnoDB会去读取行的一个快照数据

上面展示了InnoDB存储引擎一致性的非锁定读。之所以称为非锁定读,因为不需要等待访问的行上X锁的释放

快照数据是指该行之前版本的数据,该实现是通过undo段来完成。而undo用来事务中的回滚数据,因此快照数据本身没有额外的开销,此外,读取快照数据不需要上锁,因为没有事务需要对历史数据进行修改操作

可以看到,非锁定读机制极大地提高了数据库的并发性,在InnoDB存储引擎的默认设置下,这是默认的读写方式,即读不会占用和等待表上的锁。但是在不同的事务隔离级别下,读取的方式不同,并不是每个事务隔离级别下都是采用非锁定的一致性读,此外,即使使用非锁定的一致性读,但是对于快照数据的定义也各不相同

快照其实是当前行数据之前的历史版本,每行记录可能有多个版本,如图显示,一个行记录可能有不止一个快照数据,一般称这种技术为多版本技术,因此带来的并发控制。称为多版本并发控制(Multi Version Concurrency Control,MVCC)

在事务隔离级别RC和RR下,InnoDB存储引擎引擎使用非锁定的一致性读。然而,对于快照数据的定义却不相同。在rc事务隔离级别下,对于快照数据,非一致性读总是被锁定行的最新一份快照数据.而在RR事务隔离级别下,对于快照数据,非一致性读总是读取事务开始时的行数据版本。

 


测试表中数据如下:
mysql> select * from t_test where id=20;
+----+--------+
| id | name |
+----+--------+
| 20 | test20 |
+----+--------+
1 rows in set (0.00 sec)

在RC隔离级别下
在会话1:
mysql> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_test where id=20;
+----+--------+
| id | name |
+----+--------+
| 20 | test20 |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)


在会话2:
mysql> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_test where id=20;
+----+--------+
| id | name |
+----+--------+
| 20 | test20 |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> update t_test set id=200 where id=20;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

再到会话1中查询,结果为空
mysql> select * from t_test where id=20;
Empty set (0.01 sec)


在RR隔离级别下
在会话1:
mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_test where id=20;
+----+--------+
| id | name |
+----+--------+
| 20 | test20 |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)


在会话2:
mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_test where id=20;
+----+--------+
| id | name |
+----+--------+
| 20 | test20 |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> update t_test set id=200 where id=20;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

再到会话1中查询,结果为
mysql> select * from t_test where id=20;
+----+--------+
| id | name |
+----+--------+
| 20 | test20 |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)

 

转载于:https://www.cnblogs.com/liang545621/p/9441678.html

<think>嗯,用户想了解非锁定一致性)的概念和原理,还提到了数据库事务隔离级别。那我得先回忆一下相关知识。非锁定,也就是一致性,应该是数据库在并发控制中的一种机制,允许取数据时不加锁,从而提高并发性能。需要结合MVCC(多版本并发控制)来解释吧。 首先,非锁定的定义是什么?根据引用[2],一致性非锁定不会在表上设置任何锁,其他会话可以写。那它的主要特点是不阻塞其他事务,通过快照来保证取的一致性。这时候需要提到MVCC,因为MVCC通过保存数据的历史版本来实现取的一致性。 然后,工作原理部分。可能需要解释undo log的作用。当一个事务需要取数据时,数据库会找到适合该事务隔离级别的版本,可能是当前版本或者之前的某个版本,通过undo log链来访问历史数据。比如在可重复隔离级别下,事务第一次取时会生成一个快照,后续的取都基于这个快照,所以不会看到其他事务的修改。 事务隔离级别方面,引用[3]提到Oracle默认是已提交,MySQL默认是可重复。不同隔离级别下一致性的行为可能不同。已提交时,每次查询都会生成新的快照,所以能看到其他事务已提交的修改;而可重复则使用第一次取的快照,保持一致性。 还要注意非锁定的局限性,比如对DDL操作不适用,或者某些特定语句可能影响其行为,如INSERT INTO ... SELECT可能需要锁定。引用[2]也提到了这些情况,需要指出这些例外情况。 用户可能还想知道非锁定如何避免锁带来的性能问题,以及在不同隔离级别下的具体表现。需要把MVCC和undo log结合起来解释,说明如何通过版本控制来实现取而不加锁。 最后,相关的问题部分,可以引导用户进一步了解MVCC机制、不同隔离级别的区别,或者非锁定的应用场景和限制。比如,如何选择隔离级别,或者什么时候需要锁定。 需要确保回答结构清晰,分点解释概念、原理、工作流程、与隔离级别的关系以及局限性。同时引用提供的参考资料,特别是引用[2]和引用[3],来支持回答的准确性。</think>### 非锁定一致性)的概念及原理 #### 1. **定义与核心目标** **非锁定**(Consistent Non-Locking Read),也称为**一致性**,是数据库实现并发控制的一种机制,其核心目标是: - **避免写冲突**:取数据时不加锁,允许其他事务同时修改数据,从而提升并发性能。 - **保证事务隔离性**:通过多版本数据(MVCC, Multi-Version Concurrency Control)确保事务取的数据在逻辑上一致,即使其他事务正在修改数据[^2]。 #### 2. **工作原理** ##### **MVCC 机制** 非锁定的实现依赖于 MVCC。具体流程如下: 1. **数据版本链**:每条记录会通过 `undo log` 维护一个历史版本链。例如,事务 A 修改了某行数据,旧版本会被存入 `undo log`,新版本指向旧版本,形成链式结构。 2. **快照**:事务在取数据时,会根据当前隔离级别选择一个“快照”(即某个时间点的数据版本)。例如: - **可重复(REPEATABLE READ)**:事务首次取时生成快照,后续取均基于此快照。 - **已提交(READ COMMITTED)**:每次取时生成新快照,反映已提交的最新数据[^3]。 ##### **示例** 假设事务 A 在可重复隔离级别下执行: ```sql SELECT * FROM table WHERE id = 1; -- 生成快照,取版本 V1 ``` 此时事务 B 修改了 `id=1` 的数据并提交,生成新版本 V2。事务 A 再次取时,仍会通过 `undo log` 找到 V1,避免看到 V2 的修改。 #### 3. **与事务隔离级别的关系** - **已提交(READ COMMITTED)** 每次查询生成新快照,可能看到其他事务已提交的修改。适用于需要实时性的场景,但可能导致不可重复[^3]。 - **可重复(REPEATABLE READ)** 首次取生成快照,后续操作基于该快照,确保数据一致性MySQL 默认级别,能避免不可重复和幻(通过间隙锁辅助)[^1]。 #### 4. **局限性** - **不适用 DDL 操作**:如 `ALTER TABLE`、`DROP TABLE` 等操作会破坏快照一致性。 - **部分语句隐式加锁**:例如 `INSERT INTO ... SELECT` 若未指定 `FOR UPDATE`,可能短暂加锁以保证数据一致性[^2]。 #### 5. **对比锁定** 锁定(如 `SELECT ... FOR UPDATE`)直接对数据加锁,阻塞其他事务的修改,但保证强一致性非锁定通过牺牲部分实时性换取更高的并发性能。 --- ###
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