MySQL 中隔离级别 RC 与 RR 的区别

本文详细探讨了MySQL中的RC(读已提交)和RR(可重复读)隔离级别的区别。RC解决了脏读问题,允许不可重复读和幻读;而RR通过gap lock解决了不可重复读,但也避免了幻读。MySQL默认使用RR,但在某些场景下RC的并发性能可能更好。RC不支持statement格式的bin log,而RR在一致性读和更新行为上有所不同,RR的update使用当前读,可能引发锁冲突。

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1. 数据库事务ACID特性

数据库事务的4个特性:
原子性(Atomic):
事务中的多个操作,不可分割,要么都成功,要么都失败; All or Nothing.
一致性(Consistency): 事务操作之后, 数据库所处的状态和业务规则是一致的; 比如a,b账户相互转账之后,总金额不变;
隔离性(Isolation): 多个事务之间就像是串行执行一样,不相互影响;
持久性(Durability): 事务提交后被持久化到永久存储.

2. 隔离性

其中 隔离性 分为了四种:

READ UNCOMMITTED:可以读取未提交的数据,未提交的数据称为脏数据,所以又称脏读。此时:幻读,不可重复读和脏读均允许;
READ COMMITTED:只能读取已经提交的数据;此时:允许幻读和不可重复读,但不允许脏读,所以RC隔离级别要求解决脏读;
REPEATABLE READ:同一个事务中多次执行同一个select,读取到的数据没有发生改变;此时:允许幻读,但不允许不可重复读和脏读,所以RR隔离级别要求解决不可重复读;
SERIALIZABLE: 幻读,不可重复读和脏读都不允许,所以serializable要求解决幻读;

3. 几个概念

脏读:可以读取未提交的数据。RC 要求解决脏读;

不可重复读:同一个事务中多次执行同一个select, 读取到的数据发生了改变(被其它事务update并且提交);

可重复读:同一个事务中多次执行同一个select, 读取到的数据没有发生改变(一般使用MVCC实现);RR各级级别要求达到可重复读的标准;

幻读:同一个事务中多次执行同一个select, 读取到的数据行发生改变。也就是行数减少或者增加了(被其它事务delete/insert并且提交)。SERIALIZABLE要求解决幻读问题;

这里一定要区分 不可重复读 和 幻读:

不可重复读的重点是修改:
同样的条件的select, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了

幻读的重点在于新增或者删除:
同样的条件的select, 第1次和第2次读出来的记录数不一样

从结果上来看, 两者都是为多次读取的结果不一致。但如果你从实现的角度来看, 它们的区别就比较大:
对于前者, 在RC下只需要锁住满足条件的记录,就可以避免被其它事务修改,也就是 select for update, select in share mode; RR隔离下使用MVCC实现可重复读;
对于后者, 要锁住满足条件的记录及所有这些记录之间的gap,也就是需要 gap lock。

而ANSI SQL标准没有从隔离程度进行定义,而是定义了事务的隔离级别,同时定义了不同事务隔离级别解决的三大并发问题:

Isolation Level

Dirty Read

Unrepeatable Read

Phantom Read

Read UNCOMMITTED

YES

YES

YES

READ COMMITTED

NO

YES

YES

READ REPEATABLE

NO

NO

YES

SERIALIZABLE

NO

NO

NO

参见:你真的明白事务的隔离性吗? (姜承尧)

4. 数据库的默认隔离级别

除了MySQL默认采用RR隔离级别之外,其它几大数据库都是采用RC隔离级别。

但是他们的实现也是极其不一样的。Oracle仅仅实现了RC 和 SERIALIZABLE隔离级别。默认采用RC隔离级别,解决了脏读。但是允许不可重复读和幻读。其SERIALIZABLE则解决了脏读、不可重复读、幻读。

MySQL的实现:MySQL默认采用RR隔离级别,SQL标准是要求RR解决不可重复读的问题,但是因为MySQL采用了gap lock,所以实际上MySQL的RR隔离级别也解决了幻读的问题。那么MySQL的SERIALIZABLE是怎么回事呢?其实MySQL的SERIALIZABLE采用了经典的实现方式,对读和写都加锁。

5. MySQL 中RC和RR隔离级别的区别

MySQL数据库中默认隔离级别为RR,但是实际情况是使用RC 和 RR隔离级别的都不少。好像淘宝、网易都是使用的 RC 隔离级别。那么在MySQL中 RC 和 RR有什么区别呢?我们该如何选择呢?为什么MySQL将RR作为默认的隔离级别呢?

5.1 RC 与 RR 在锁方面的区别

1> 显然 RR 支持 gap lock(next-key lock),而RC则没有gap lock。因为MySQL的RR需要gap lock来解决幻读问题。而RC隔离级别则是允许存在不可重复读和幻读的。所以RC的并发一般要好于RR;

2> RC 隔离级别,通过 where 条件过滤之后,不符合条件的记录上的行锁,会释放掉(虽然这里破坏了“两阶段加锁原则”);但是RR隔离级别,即使不符合where条件的记录,也不会是否行锁和gap lock;所以从锁方面来看,RC的并发应该要好于RR;另外 insert into t select ... from s where 语句在s表上的锁也是不一样的,参见下面的例子2;

例子1:

下面是来自 itpub 的一个例子:http://www.itpub.net/thread-1941624-1-1.html

MySQL5.6, 隔离级别RR,autocommit=off;

表结构:

mysql> show create table t1\G
*************************** 1. row ***************
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