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mysql RR、RC隔离级别实现原理

news 文章来源：https://blog.csdn.net/lyyCSDNBLOG/article/details/136072512 2024/9/21 22:53:43

事务隔离级别实现过程

快照读（select语句）

获取事务自己版本号，即事务 ID
获取 Read View
查询得到数据，然后 Read View 中事务版本号进行比较。
如果不符合 Read View 可见性规则（看最新数据还是副本里的数据），即就需要 Undo log 中历史快照;
最后返回符合规则数据。

当前读（insert、update、delete，select for update、share mode）

RR原理

快照读

MVCC：第一次快照读时生成 ReadView，事务提交时销毁。

当前读

LBCC 使用了当前元素的临键锁（左开右闭） + 相邻间隙锁，直到事务结束才释放。

RR如何解决不可重复读？

LBCC保证并发事务的安全，一次只能一个事务去操作。

RR如何解决脏读？

LBCC保证并发事务的安全，并且规定了一次事务提交完之后另外一个事务才可以操作。

RR为什么没有办法保证幻读？

ReadView无法保证并发事务下读到数据的一致性，有可能多了也有可能少了。

LBCC的锁机制可以保证并发事务下写写的数据准确，即保证数据修改的安全性。

RC原理

快照读

MVCC，每次快照读时都生成 ReadView，读完就销毁

当前读

LBCC:记录锁（RC 不支持 Gap Lock），直到事务结束才释放，记录锁只锁单条记录

RC如何解决脏读？

LBCC保证并发事务的安全，并且规定了一次事务提交完之后另外一个事务才可以操作。

RC为什么不能解决不可重复读？

每次快照读都会生成一个ReadView，导致并发事务下每个事务都能读到不同的数据，有可能修改前的数据也有可能修改之后的数据。

RC为什么不能解决幻读？

每次快照读都会生成一个ReadView，导致并发事务下每个事务都能读到不同的数据，有可能读到多的数据，又可能读到少的数据。

如何选RR或者RC？

保证并发场景下，使用RC高过RR，RC的锁的粒度是只有一行，RR是多行的锁。

保证数据场景下，优先RR级别，RC无法保证update情况下可读的一致性，对于大批量的update同步操作可能会引发乱序的问题。

MVCC

采用乐观锁实现，它通过对不同事务生成不同的快照版本，通过UNDO版本链进行管理并且在MVCC里面，规定了高版本能够看到低版本的事务变更，低版本看不到高版本的事务变更，从而实现了不同事务之间的数据隔离。只要存在多个事务下写写场景下必阻塞，提高读的并发度。

LBCC

间隙锁

间隙锁是一种加在两个索引之间的锁，或者加在第一个索引之前，或最后一个索引之后的间隙。它锁住的是一个区间，而不仅仅是这个区间中的每一条数据。只存在于RR隔离级别下，它锁住的是间隙内的数据。加完锁之后，间隙中无法插入其他记录，并且锁的是记录间隙，而非sql语句。间隙锁之间都不存在冲突关系。

记录锁

记录锁存在于包括主键索引在内的唯一索引中，锁定单条索引记录。没有，则隐式创建索引来实施记录锁。

临键锁

记录锁和间隙锁的组合，它指的是加在某条记录以及这条记录前面间隙上的锁。符合左开右闭原则。临键锁阻止特定条件的新记录的插入，因为插入时要获取插入意向锁，与已持有的临键锁冲突。

插入意向锁

是插入一行记录操作之前设置的一种间隙锁，这个锁释放了一种插入方式的信号。它解决的问题：多个事务，在同一个索引，同一个范围区间插入记录时，如果插入的位置不冲突，不会阻塞彼此。

自增锁

是一种特殊的表级别锁。它是专门针对 AUTO_INCREMENT 类型的列，对于这种列，如果表中新增数据时就会去持有自增锁。简言之，如果一个事务正在往表中插入记录，所有其他事务的插入必须等待，以便第一个事务插入的行，是连续的主键值。

共享锁（共享锁和排它锁是互斥）

读锁，并发事务读取数据，禁止任何事务执行写操作，直到共享锁释放为止。

排他锁（共享锁和排它锁是互斥）

写锁，给事务加上排它锁，该事务可以执行任意读写操作，其他事务无法获取该排它锁，也不能加其他类型的锁。（select ... for update）

意向锁

当前事务申请锁资源的时候，mysql会决定使用表的意向锁。这样，并发事务申请锁资源的时候，可以判断是否已经上了锁（意向排他锁或者意向共享锁）。

意向共享锁：并发事务发生读取数据计划时，设置意向共享锁，希望其他事务不要加排他锁。

意向排它锁：并发事务发生写数据计划时，设置意向排他锁，希望其他事务不要加排他锁和共享锁。