主頁 > 後端開發 > InnoDB可重復讀隔離級別是如何實作的

InnoDB可重復讀隔離級別是如何實作的

2020-09-12 09:46:28 後端開發

斷斷續續花了些時間,參考挺多文章,在自己的理解上總結出來以下內容,
以后忘了的時候可以翻出來看看,如果大家之前不太了解這一部分的東西,
可花點耐心把這篇看完,我想會對各位有一些幫助的,沒有識訓你來砍我,

InnoDB默認隔離級別-可重復讀是如何實作的

  • mysql多事務并發的場景下會出現的問題:
    • 1、臟讀
    • 2、不可重復讀
    • 3、幻讀
  • 隔離級別
    • 1、讀未提交(Read Uncommitted)
    • 2、讀已提交(Read Committed)
    • 3、可重復讀(Repeatable Read)
    • 4、可串行化(Serializable)
  • 常見鎖
    • 樂觀鎖和悲觀鎖
    • 共享鎖(Shared Lock)也叫讀鎖或S鎖
    • 排它鎖(Exclusive Lock)也叫寫鎖或X鎖
    • 行鎖(Record Lock)
    • 間隙鎖(Gap Lock)
    • Next-Key Lock
  • MVCC(multiversion concurrency control)
    • 事務版本號
    • MVCC在InnoDB中的實作
    • 在RR可重復讀隔離級別下的增刪查改
      • delete:
      • update:
      • insert:
      • select:
    • 快照讀(snapshot read)和當前讀(locking read)
      • 快照:
      • 快照讀:
      • 當前讀:
  • InnoDB如何在可重復讀級別解決了幻讀的問題
    • 可重復讀
    • 間隙鎖

mysql多事務并發的場景下會出現的問題:

1、臟讀

事務A執行程序中的一次查詢,讀到了事務B修改但并未提交的資料,
后來B回滾,導致A讀到了錯誤資料,這是臟讀,
在這里插入圖片描述

2、不可重復讀

事務A兩次相同查詢的間隔中,事務B修改了這些記錄的資料并提交,
導致A兩次讀到的記錄資料不一致,這是不可重復讀,
在這里插入圖片描述

3、幻讀

事務A兩次相同查詢的間隔中,事務B插入了符合條件的記錄并提交,
導致A兩次讀到的記錄條數不一致,這是幻讀,
在這里插入圖片描述

隔離級別

標準隔離級別總共有四種

1、讀未提交(Read Uncommitted)

一般不會用于實際專案,

2、讀已提交(Read Committed)

大部分資料庫的默認隔離級別,如oracle、sql server等,
但是不包括mysql InnoDB,

3、可重復讀(Repeatable Read)

mysql InnoDB默認的隔離級別,

4、可串行化(Serializable)

事務隔離的最高級別,會使資料庫的并發性能大幅下降,現實中應用很少,

各隔離級別對應的問題:
在這里插入圖片描述

常見鎖

在分析今天的問題之前,我們先了解一些常見鎖的基礎概念,
在這里插入圖片描述

樂觀鎖和悲觀鎖

它們不是真實存在的鎖,只是一種機制或者說是理論,

共享鎖(Shared Lock)也叫讀鎖或S鎖

若事務A對資料物件a加上S鎖,則事務A只能讀a;
其他事務還可以再對a加S鎖,卻不能加X鎖,直到A釋放a上的S鎖;
這樣保證了其他事務可以讀a,但在A釋放a上的S鎖之前不能對a做任何修改,

排它鎖(Exclusive Lock)也叫寫鎖或X鎖

若事務A對資料物件a加上X鎖,則事務A可以讀或寫a,其他事務則不可以再對a加任何鎖,

行鎖(Record Lock)

鎖住對應的行,使其它事務無法修改這些資料,但是無法限制insert操作,

間隙鎖(Gap Lock)

鎖住一個范圍,使其它事務無法在該范圍內插入資料,(這個我后面會再細說)

Next-Key Lock

Record Lock + Gap Lock,

MVCC(multiversion concurrency control)

多版本并發控制MVCC是以樂觀鎖為理論基礎的一種可以用來增強并發性的強大技術,
在這里插入圖片描述

事務版本號

事務版本號是一個從1開始的自增計數,是事務的唯一標識,
事務開啟的時候分配,版本號的大小可以用來表示事務的串行化順序,用于事務可見性的判斷,

MVCC在InnoDB中的實作

在InnoDB中,會在每行資料后添加兩個額外的隱藏的值,
這兩個值一個記錄這行資料何時被創建(創建它的事務的版本號),
另外一個記錄這行資料何時被洗掉(洗掉它的事務的版本號),

在RR可重復讀隔離級別下的增刪查改

delete:

記錄對應行的洗掉版本號為當前事務版本號,delete也是假洗掉,

update:

1、洗掉原來記錄,洗掉版本號同上;
2、新增一條記錄,創建版本號為當前事務版本號,

insert:

同上第2步,

select:

查詢創建版本號<=當前事務版本號and(洗掉版本號>當前事務版本號 or 洗掉版本號為null)的記錄,

快照讀(snapshot read)和當前讀(locking read)

快照:

事務中第一個這樣讀讀到的資料的一個readView,即該時間點資料的一個快照,

快照讀:

在RR隔離級別下,同一事務中后邊所有這樣的讀讀到的都是第一個這樣讀的快照,
或是被當前事務重繪過的快照,這樣做到了可重復讀

當前讀:

讀取當前最新版本的資料,
(當前讀的具體定義,大家可以去打聽一下,這里只是順便提一下,)

舉個簡單的例子:
假設事務A更新表中某一記錄的a欄位,而事務B也更新這條記錄的b欄位,
事務B先提交,如果事務A讀取的是這條記錄快照版本,那么它看不到事務B所提交的修改,
在此基礎上更新的話就會覆寫B之前的修改,這樣一來,B的修改就丟失了,這是write skew,而這樣是不可接受的,

所以,在寫的時候一定不是快照讀,而是當前讀,

InnoDB如何在可重復讀級別解決了幻讀的問題

可重復讀

在這里插入圖片描述
這段話的大致意思是,在默認的隔離級別中,普通的SELECT用的是快照讀不加鎖,
而對于當前讀、UPDATE和DELETE,則需要加鎖,至于加什么鎖視情況而定:
如果對一個唯一索引使用了唯一的檢索條件,那么只需鎖定索引記錄即可;
如果你沒有使用唯一索引作為檢索條件,或者用到了索引范圍掃描,
那么將會使用間隙鎖或者next-key鎖以此來阻塞其它會話向這個范圍內的間隙INSERT資料,避免幻讀
如果你使用沒有索引的欄位作為檢索條件,那么會給全表加上X鎖!

間隙鎖

下面是InnoDB的聚集索引結構圖,其中非葉子節點里藍色的區域即是索引之間的間隙,
在這里插入圖片描述
假設一個索引包含以下幾個值:10、11、13、20,那么表的索引間隙:
(負無窮, 10),
(10, 11),
(11, 13),
(13, 20),
(20, 正無窮),

至于InnoDB為什么要采用間隙鎖這樣的方式去避免幻讀,畢竟這樣會不可避免地鎖住一些非必要的區間,由于本人水平有限,不太明白,希望有懂得的人說一下,

參考文章:

狂亂的貴公子:MySQL事務隔離級別的實作原理
ameng:Innodb中的事務隔離級別和鎖的關系
風雨之間:MySQL是如何解決不可重復讀隔離級別中的幻讀問題的
littlewhit:MySql進階-間隙鎖(gap-key)
鄧小閑:答MySQL 是如何實作四大隔離級別的?

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/13038.html

標籤:python

上一篇:自關聯(初了解)

下一篇:mysql-mysql學習詳記三&&資料庫的備份及恢復&&多表設計&&外鍵約束

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 【C++】Microsoft C++、C 和匯編程式檔案

    ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:23 more
  • 例外宣告

    相比于斷言適用于排除邏輯上不可能存在的狀態,例外通常是用于邏輯上可能發生的錯誤。 例外宣告 Item 1:當函式不可能拋出例外或不能接受拋出例外時,使用noexcept 理由 如果不打算拋出例外的話,程式就會認為無法處理這種錯誤,并且應當盡早終止,如此可以有效地阻止例外的傳播與擴散。 示例 //不可 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:27 more
  • Codeforces 1400E Clear the Multiset(貪心 + 分治)

    鏈接:https://codeforces.com/problemset/problem/1400/E 來源:Codeforces 思路:給你一個陣列,現在你可以進行兩種操作,操作1:將一段沒有 0 的區間進行減一的操作,操作2:將 i 位置上的元素歸零。最終問:將這個陣列的全部元素歸零后操作的最少 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:30 more
  • UVA11610 【Reverse Prime】

    本人看到此題沒有翻譯,就附帶了一個自己的翻譯版本 思考 這一題,它的第一個要求是找出所有 $7$ 位反向質數及其質因數的個數。 我們應該需要質數篩篩選1~$10^{7}$的所有數,這里就不慢慢介紹了。但是,重讀題,我們突然發現反向質數都是 $7$ 位,而將它反過來后的數字卻是 $6$ 位數,這就說明 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:36 more
  • 統計區間素數數量

    1 #pragma GCC optimize(2) 2 #include <bits/stdc++.h> 3 using namespace std; 4 bool isprime[1000000010]; 5 vector<int> prime; 6 inline int getlist(int ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:47 more
  • C/C++編程筆記:C++中的 const 變數詳解,教你正確認識const用法

    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中,會分配記憶體(也就是說可以通過地址間接修改變數的值)。測驗代碼如下: 運行結果: 2、全域const變數存放在只讀資料段(不能通過地址修改,會發生寫入錯誤), 默認為外部聯編,可以給其他源檔案使用(需要用extern關鍵字修飾) 運行結果: ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:58:04 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC添加資源不懂如何修改資源宏ID

    1. 首先在資源視圖中,添加資源 2. 點擊新添加的資源,復制自動生成的ID 3. 在解決方案資源管理器中找到Resource.h檔案,編輯,使用整個專案搜索和替換的方式快速替換 宏宣告 4. Ctrl+Shift+F 全域搜索,點擊查找全部,然后逐個替換 5. 為什么使用搜索替換而不使用屬性視窗直 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:59:11 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

    1. 打開資源頭檔案Resource.h,在其中預先定義好宏 ID(不清楚其實ID值應該設定多少,可以先新建一個相同的資源項,再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可) 2. 在資源視圖中選中專案資源,按F7編輯資源檔案,按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。(別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記:關于C++的參考型別,專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考,也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名,方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考,這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間,占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名,但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++:初學者完整指南

    眾所周知,C ++的學習曲線陡峭,但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡,并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言,形成真正的解決問題的技能,并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣(即清晰一致的編碼風格,在撰寫代碼時注釋代碼,并限制類內部的可見性),并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標(smart pointers)是一類資料結構,是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標(pointer)是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考,或 ” 指向”(points at)一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身,參考傳遞(如果傳遞的值需要實體化到堆里)如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如: 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號:Hunter后端 原文鏈接:Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類,Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期,比如我們可以提取一個日期欄位的年份,月份,日等資料 Trunc() 的作用則是截取,比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM? JVM,全稱Java Virtual Machine(Java虛擬機),是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊,使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息!

    更新完微信服務號的模板訊息之后,我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了!之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請,沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類: 位元組緩沖流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream 字符緩沖流:BufferedReader,BufferedWriter 緩沖流的基本原理,是在創建流物件時,會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列,通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說,人太懶了,現在基本都不喜歡寫筆記了,但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的,寫的注釋挺全的,應該直接看得懂,就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景:視頻分段傳輸、視頻多段傳輸(理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發,從基本到高級概念,包括簡介,UWP,第一個應用程式,商店,XAML控制元件,資料系結,XAML性能,自適應設計,自適應UI,自適應代碼,檔案管理,SQLite資料庫,應用程式到應用程式通信,應用程式本地化,應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more