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    關于Mysql隔離級別、鎖與MVCC介紹

    來源:懂視網 責編:小采 時間:2020-11-09 20:28:23
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    關于Mysql隔離級別、鎖與MVCC介紹

    關于Mysql隔離級別、鎖與MVCC介紹:本文意在弄清楚這些概念間的關系及其作用。弄清Mysql在開啟事務的情況下,每條sql執行時的加鎖操作和MVCC版本控制。為使討論簡單,本文忽略了GAP鎖(間隙鎖、范圍鎖)。 我們經常所高并發,高可用。就是從質和量來評估,任何事物都可以從這兩個角度來分析。在
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    導讀關于Mysql隔離級別、鎖與MVCC介紹:本文意在弄清楚這些概念間的關系及其作用。弄清Mysql在開啟事務的情況下,每條sql執行時的加鎖操作和MVCC版本控制。為使討論簡單,本文忽略了GAP鎖(間隙鎖、范圍鎖)。 我們經常所高并發,高可用。就是從質和量來評估,任何事物都可以從這兩個角度來分析。在

    本文意在弄清楚這些概念間的關系及其作用。弄清Mysql在開啟事務的情況下,每條sql執行時的加鎖操作和MVCC版本控制。為使討論簡單,本文忽略了GAP鎖(間隙鎖、范圍鎖)。

    我們經常所高并發,高可用。就是從質和量來評估,任何事物都可以從這兩個角度來分析。在Mysql數據庫中,事務就是用來保證質的,MVCC就是用來保證量的。

    事務

    我們使用事務來保證每一條SQL語句的結果執行符合我們的預期。我們說事務必須具備ACID特性。ACID中的三者:原子性、一致性和持久性其實描述的都差不多,保證SQL執行結果的可靠性。而隔離性就比較復雜了,隔離性描述的是在并發場景下數據庫的表現,但并發量并不是固定的,而不同的業務可能有不同的需求,為了使數據庫能適應不同的并發場景,所以偉大的人們又定義了四種隔離級別:Read Uncommited,Read Committed (RC),Repeatable Read (RR),Serializable。隨著數據庫隔離級別的提高,數據的并發能力也有所下降。

    隔離級別

    標準隔離級別下數據庫會怎么表現可參考//www.gxlcms.com/article/116477.htm,我們這里只討論共享鎖和排它鎖這兩概念,讀加共享鎖,寫加排它鎖:

    在RC隔離級別下,修改數據會加排它鎖,事務結束釋放,其他事務不許讀,解決臟讀問題。(共享鎖當場釋放)
    在RR隔離級別下,讀數據加共享鎖,事務結束釋放,其他事務不許修改,解決不可重復讀。(共享鎖事務結束釋放)

    實際上都把操作串行化了。而Mysql對其進行了優化,一個事務讀時其他事務不能寫,一個事務寫時其他事務不能讀?我不這么干照樣能解決臟讀和不可重復讀問題。MVCC出現了。(這也使得問題變得越來越復雜,而不一樣的地方也開始出現在RR隔離級別下,碰巧Mysql的默認隔離級別就是RR)

    MVCC

    MVCC即多版本并發控制,使用了雙版本號來解決數據的隔離問題。(“create”一個版本號,“delete”一個版本號,修改操作拆分為“delete”和“create”)每個事務在開始對每張表增刪改查操作時都會生成一個版本號,每個事務只能查到“create”小于本版本號和“delete”大于本版本號的數據。這樣,增刪查操作就完全可以并發進行了,只有修改操作是一定要排隊的。這樣,就算沒有共享鎖也解決了不可重復讀問題,因為其他事務修改后,數據的版本號比我大,我不會讀到。

    MVCC在RR隔離級別下的并發

    引入MVCC之后,看似很美好。然而大家有沒有想過兩個事務先后對一條數據做更新操作,然后兩個事務再讀取那條數據,分別讀到什么?哈哈,這根本是不可能出現的,因為修改操作是串行的,另一個事務必須先commit本事務才能修改。好,換個問題,兩個事務先后對一條數據做+1操作,另一個事務提交后,本事務再+1,再讀取那條數據,本事務是讀取到+1還是+2的結果?如果讀取到+2,那不是破壞了隔離性,讀到了其他事務提交的數據么?

    然而事實確實是這樣,其他事務已經提交,本事務也已修改過那條數據了,之后當然要讀到+2才行。雖然本來是0,本事務明明只加了1,可讀取后卻變成2了,有點不適應。確實,在標準的RR隔離級別下,因為操作都是串行的,本事務讀取一行數據后,其他事務就不能修改這條數據了,這條數據永遠只有本事務在操作,所以嚴格滿足隔離性。但是Mysql的RR增強了讀與寫的并發,只有當兩個事務同時修改一條數據需要串行,其他所有操作都可以并行。所以造成了這種結果,好像出現了不可重復讀。但是這種不可重復讀實際上是符合我們的直觀感受的,在本事務對數據修改后,當然要讀取到最新的數據。

    要對其過程進行分析的話:

    數據create版本號為0

    事務1版本號為1,讀取數據value=0

    事務2版本號為2,修改數據value+1=1,原數據delete版本號為2,新數據create版本號更新為2,commit

    事務1修改數據value+1=2,(由于修改是當前讀,永遠讀取版本號最大的數據,所以讀取到value為1)修改后delete版本號為1,

    新數據create版本號為1

    本事務讀取數據value=2

    深入分析:

    其實上面的描述也是有漏洞的,如果有第三個事務版本號為3呢?因為版本號為3,是不是可以直接讀取事務1、2未提交的數據?實際上在MVCC中,每個事務還有一個最低可見版本low_limit_id(事務號 >= low_limit_id的記錄,對于當前事務都是不可見的),把當前正在執行還沒commit的事務給過濾掉了。例如事務3,雖然版本號為3,但是low_limit_id=1,所以事務1和事務2的修改對3都是不可見的。

    總結

    為了解決隔離性問題,都沒有使用完全copy數據這種笨方法。傳統數據庫使用共享鎖和排它鎖使讀寫操作串行;Mysql使用MVCC和排它鎖,讀寫可并行。Mysql在RR隔離級別以下,和傳統方式表現一致,在RR隔離級別,和傳統方式有差異,體現在本事務更新某條數據后,能讀取到其他事務對該條數據已提交的修改。

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    關于Mysql隔離級別、鎖與MVCC介紹

    關于Mysql隔離級別、鎖與MVCC介紹:本文意在弄清楚這些概念間的關系及其作用。弄清Mysql在開啟事務的情況下,每條sql執行時的加鎖操作和MVCC版本控制。為使討論簡單,本文忽略了GAP鎖(間隙鎖、范圍鎖)。 我們經常所高并發,高可用。就是從質和量來評估,任何事物都可以從這兩個角度來分析。在
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    標簽: mysql MVCC 隔離級別
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