mysql幻讀詳解實例以及解決辦法
臟讀/不可重復讀的概念都比較容易理解和掌握,這里不在討論
事務(wù)隔離級別(tx_isolation)
mysql 有四級事務(wù)隔離級別 每個級別都有字符或數(shù)字編號
級別 | symbol | 值 | 描述 |
---|---|---|---|
讀未提交 | READ-UNCOMMITTED | 0 | 存在臟讀、不可重復讀、幻讀的問題 |
讀已提交 | READ-COMMITTED | 1 | 解決臟讀的問題,存在不可重復讀、幻讀的問題 |
可重復讀 | REPEATABLE-READ | 2 | mysql 默認級別,解決臟讀、不可重復讀的問題,存在幻讀的問題。使用 MMVC機制 實現(xiàn)可重復讀 |
序列化 | SERIALIZABLE | 3 | 解決臟讀、不可重復讀、幻讀,可保證事務(wù)安全,但完全串行執(zhí)行,性能最低 |
我們可以通過以下命令 查看/設(shè)置 全局/會話 的事務(wù)隔離級別
mysql> SELECT @@global.tx_isolation, @@tx_isolation; +-----------------------+------------------+ | @@global.tx_isolation | @@tx_isolation | +-----------------------+------------------+ | REPEATABLE-READ | READ-UNCOMMITTED | +-----------------------+------------------+ 1 row in set (0.00 sec) # 設(shè)定全局的隔離級別 設(shè)定會話 global 替換為 session 即可 把set語法溫習一下 # SET [GLOABL] config_name = 'foobar'; # SET @@[session.|global.]config_name = 'foobar'; # SELECT @@[global.]config_name; SET @@gloabl.tx_isolation = 0; SET @@gloabl.tx_isolation = 'READ-UNCOMMITTED'; SET @@gloabl.tx_isolation = 1; SET @@gloabl.tx_isolation = 'READ-COMMITTED'; SET @@gloabl.tx_isolation = 2; SET @@gloabl.tx_isolation = 'REPEATABLE-READ'; SET @@gloabl.tx_isolation = 3; SET @@gloabl.tx_isolation = 'SERIALIZABLE';
幻讀
首先我們要搞明白何謂幻讀,目前網(wǎng)上的眾多解釋幻讀的博文個人感覺仔細設(shè)想一下就能找出推翻的例子,就像博文把 非阻塞IO 等同為 異步IO,然后好多文章都紛紛借用,其實這倆貨是完全不同,非阻塞IO 是 同步IO 中的一種模式,并非 異步IO。錯誤的觀點都被大眾認同的 "正確化" 了,扯遠了,回歸主題。
幻讀會在 RU / RC / RR 級別下出現(xiàn),SERIALIZABLE 則杜絕了 幻讀,但 RU / RC 下還會存在臟讀、不可重復讀,故我們就以 RR 級別來研究 幻讀,排除其他干擾。
注意:RR 級別下存在幻讀的可能,但也是可以使用對記錄手動加 X鎖 的方法消除幻讀。SERIALIZABLE 正是對所有事務(wù)都加 X鎖 才杜絕了 幻讀,但很多場景下我們的業(yè)務(wù) sql 并不會存在 幻讀 的風險。SERIALIZABLE 的一刀切雖然事務(wù)絕對安全,但性能會有很多不必要的損失。故可以在 RR 下根據(jù)業(yè)務(wù)需求決定是否加鎖,存在幻讀風險我們加鎖,不存在就不加鎖,事務(wù)安全與性能兼?zhèn)?,這也是 RR 作為 mysql 默認隔是個事務(wù)離級別的原因,所以需要正確的理解 幻讀。
幻讀錯誤的理解:說幻讀是 事務(wù)A 執(zhí)行兩次 select 操作得到不同的數(shù)據(jù)集,即 select 1 得到 10 條記錄,select 2 得到 11 條記錄。這其實并不是幻讀,這是不可重復讀的一種,只會在 R-U R-C 級別下出現(xiàn),而在 mysql 默認的 RR 隔離級別是不會出現(xiàn)的。
這里給出我對幻讀的比較白話的理解:
幻讀,并不是說兩次讀取獲取的結(jié)果集不同,幻讀側(cè)重的方面是某一次的 select 操作得到的結(jié)果所表征的數(shù)據(jù)狀態(tài)無法支撐后續(xù)的業(yè)務(wù)操作。更為具體一些:select 某記錄是否存在,不存在,準備插入此記錄,但執(zhí)行 insert 時發(fā)現(xiàn)此記錄已存在,無法插入,此時就發(fā)生了幻讀。
這里給出 mysql 幻讀的比較形象的場景(借用我在知乎上的回答):
table users: id primary key
事務(wù)T1
事務(wù)T2
step1 T1: SELECT * FROM \`users\` WHERE \`id\` = 1;
step2 T2: INSERT INTO \`users\` VALUES (1, 'big cat');
step3 T1: INSERT INTO \`users\` VALUES (1, 'big cat');
step4 T1: SELECT * FROM \`users\` WHERE \`id\` = 1;
T1 :主事務(wù),檢測表中是否有 id 為 1 的記錄,沒有則插入,這是我們期望的正常業(yè)務(wù)邏輯。
T2 :干擾事務(wù),目的在于擾亂 T1 的正常的事務(wù)執(zhí)行。
在 RR 隔離級別下,step1、step2 是會正常執(zhí)行的,step3 則會報錯主鍵沖突,對于 T1 的業(yè)務(wù)來說是執(zhí)行失敗的,這里 T1 就是發(fā)生了幻讀,因為 T1 在 step1 中讀取的數(shù)據(jù)狀態(tài)并不能支撐后續(xù)的業(yè)務(wù)操作,T1:“見鬼了,我剛才讀到的結(jié)果應(yīng)該可以支持我這樣操作才對啊,為什么現(xiàn)在不可以”。T1 不敢相信的又執(zhí)行了 step4,發(fā)現(xiàn)和 setp1 讀取的結(jié)果是一樣的(RR下的 MMVC機制)。此時,幻讀無疑已經(jīng)發(fā)生,T1 無論讀取多少次,都查不到 id = 1 的記錄,但它的確無法插入這條他通過讀取來認定不存在的記錄(此數(shù)據(jù)已被T2插入),對于 T1 來說,它幻讀了。
其實 RR 也是可以避免幻讀的,通過對 select 操作手動加 行X鎖(SELECT ... FOR UPDATE 這也正是 SERIALIZABLE 隔離級別下會隱式為你做的事情),同時還需要知道,即便當前記錄不存在,比如 id=1 是不存在的,當前事務(wù)也會獲得一把記錄鎖(因為InnoDB的行鎖鎖定的是索引,故記錄實體存在與否沒關(guān)系,存在就加 行X鎖,不存在就加 next-key lock間隙X鎖),其他事務(wù)則無法插入此索引的記錄,故杜絕了幻讀。
在 SERIALIZABLE 隔離級別下,step1 執(zhí)行時是會隱式的添加 行(X)鎖 / gap(X)鎖的,從而 step2 會被阻塞,step3 會正常執(zhí)行,待 T1 提交后,T2 才能繼續(xù)執(zhí)行(主鍵沖突執(zhí)行失?。?,對于 T1 來說業(yè)務(wù)是正確的,成功的阻塞扼殺了擾亂業(yè)務(wù)的T2,對于T1來說他前期讀取的結(jié)果是可以支撐其后續(xù)業(yè)務(wù)的。
所以 mysql 的幻讀并非什么讀取兩次返回結(jié)果集不同,而是事務(wù)在插入事先檢測不存在的記錄時,驚奇的發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)已經(jīng)存在了,之前的檢測讀獲取到的數(shù)據(jù)如同鬼影一般。
這里要靈活的理解讀取的意思,第一次select是讀取,第二次的 insert 其實也屬于隱式的讀取,只不過是在 mysql 的機制中讀取的,插入數(shù)據(jù)也是要先讀取一下有沒有主鍵沖突才能決定是否執(zhí)行插入。
不可重復讀側(cè)重表達 讀-讀,幻讀則是說 讀-寫,用寫來證實讀的是鬼影。
RR級別下防止幻讀
RR級別下只要對 SELECT 操作也手動加行(X)鎖即可類似 SERIALIZABLE 級別(它會對 SELECT 隱式加鎖),即大家熟知的:
# 這里需要用 X鎖, 用 LOCK IN SHARE MODE 拿到 S鎖 后我們沒辦法做 寫操作 SELECT `id` FROM `users` WHERE `id` = 1 FOR UPDATE;
如果 id = 1 的記錄存在則會被加行(X)鎖,如果不存在,則會加 next-lock key / gap 鎖(范圍行鎖),即記錄存在與否,mysql 都會對記錄應(yīng)該對應(yīng)的索引加鎖,其他事務(wù)是無法再獲得做操作的。
這里我們就展示下 id = 1 的記錄不存在的場景,F(xiàn)OR UPDATE 也會對此 “記錄” 加鎖,要明白,InnoDB 的行鎖(gap鎖是范圍行鎖,一樣的)鎖定的是記錄所對應(yīng)的索引,且聚簇索引同記錄是直接關(guān)系在一起的。
id = 1 的記錄不存在,開始執(zhí)行事務(wù):
step1: T1 查詢 id = 1 的記錄并對其加 X鎖
step2: T2 插入 id = 1 的記錄,被阻塞
step3: T1 插入 id = 1 的記錄,成功執(zhí)行(T2 依然被阻塞中),T1 提交(T2 喚醒但主鍵沖突執(zhí)行錯誤)
T1事務(wù)符合業(yè)務(wù)需求成功執(zhí)行,T2干擾T1失敗。
SERIALIZABLE級別杜絕幻讀
在此級別下,我們便不需要對 SELECT 操作顯式加鎖,InnoDB會自動加鎖,事務(wù)安全,但性能很低
step1: T1 查詢 id = 2 的記錄,InnoDB 會隱式的對齊加 X鎖
step2: T2 插入 id = 2 的記錄,被阻塞
step3: T1 插入 id = 2 的記錄,成功執(zhí)行(T2 依然被阻塞中)
step4: T1 成功提交(T2 此時喚醒但主鍵沖突執(zhí)行錯誤)
T1事務(wù)符合業(yè)務(wù)需求成功執(zhí)行,T2干擾T1失敗。
總結(jié)
RR 級別作為 mysql 事務(wù)默認隔離級別,是事務(wù)安全與性能的折中,可能也符合二八定律(20%的事務(wù)存在幻讀的可能,80%的事務(wù)沒有幻讀的風險),我們在正確認識幻讀后,便可以根據(jù)場景靈活的防止幻讀的發(fā)生。
SERIALIZABLE 級別則是悲觀的認為幻讀時刻都會發(fā)生,故會自動的隱式的對事務(wù)所需資源加排它鎖,其他事務(wù)訪問此資源會被阻塞等待,故事務(wù)是安全的,但需要認真考慮性能。
InnoDB 的行鎖鎖定的是索引,而不是記錄本身,這一點也需要有清晰的認識,故某索引相同的記錄都會被加鎖,會造成索引競爭,這就需要我們嚴格設(shè)計業(yè)務(wù) sql,盡可能的使用主鍵或唯一索引對記錄加鎖。索引映射的記錄如果存在,加行鎖,如果不存在,則會加 next-key lock / gap 鎖 / 間隙鎖,故 InnoDB 可以實現(xiàn)事務(wù)對某記錄的預先占用,如果記錄存在,它就是本事務(wù)的,如果記錄不存在,那它也將是本是無的,只要本是無還在,其他事務(wù)就別想占有它。
到此這篇關(guān)于mysql幻讀詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)mysql幻讀詳解內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
mysql community server 8.0.12安裝配置方法圖文教程
這篇文章主要為大家詳細介紹了mysql community Server 8.0.12安裝配置方法圖文教程,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-08-08Navicat中如何導入數(shù)據(jù)庫SQL腳本并執(zhí)行
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Navicat中如何導入數(shù)據(jù)庫SQL腳本并執(zhí)行的相關(guān)資料,Navicat是一個強大的MySQL數(shù)據(jù)庫管理和開發(fā)工具,文中通過圖文介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下2023-07-07MySQL安裝starting?the?server失敗的2種解決辦法(推薦!)
MySQL是一個非常強大的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,但有些初學者在安裝配置的時候,遇到種種的困難,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于MySQL安裝starting?the?server失敗的2種解決辦法,需要的朋友可以參考下2023-04-04MySQL數(shù)據(jù)庫的高可用方案總結(jié)
這篇文章主要針對MySQL數(shù)據(jù)庫的高可用方案進行詳細總結(jié),高可用架構(gòu)對于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)基本是標,本文是對各種方案的總結(jié),感興趣的小伙伴們可以參考一下2016-05-05