MySQL 笔记整理(8.b) --事务到底是隔离还是不隔离的?

笔记记录自林晓斌(丁奇)老师的《MySQL实战45讲》

(本篇内图片均来自丁奇老师的讲解,如有侵权,请联系我删除)

8.a) --事务到底是隔离还是不隔离的?

  本周工作较忙,加上懒惰,拖更了,抱歉。

  接上文,分析下事务A的返回结果,为什么k=1.这里我们做如下假设:

  1. 事务A开始前,系统里面只有一个活跃事务,其ID是99
  2. 事务A,B, C的版本号分别是100,101,102,且当前系统里面只有四个事务。
  3. 三个事务开始前,(1,1)这一行数据的row trx_id是90

  这样,事务A的视图数组就是[99,100],事务B的视图数组是[99,100,101],事务C的视图数组是[99,100,101,102]。为了简化分析,先把其他的干扰语句去掉,只画出事务A查询逻辑有关的操作。

  

    图4,事务A查询数据逻辑图

  从图中可以看到,第一个有效更新的是事务C,把数据从(1,1)更新成了(1,2)。这个时候,这个数据的最新版本的row trx_id是102,而90这个版本已经成为了历史版本。第二个有效更新的事务是B,把数据从(1,2)改成了(1,3)。这时候,这个数据的最新版本(即row trx_id)是101,而102又成为了历史版本。你可能已经注意到了,在事务A查询的时候,其实事务B还没有提及,但是它生成的(1,3)这个版本的记录已经成为了当前版本了。但这个版本对事务A必须是不可见的,否则就变成脏读了。

  现在事务A要来读数据了,它的视图数组是[99,100].当然,读数据都是从当前版本读起的。所以,事务A查询语句的数据流程是这样的:

  • 找到(1,3)的时候,判断出row trx_id = 101,比高水位大,在红色区域,不可见。
  • 找到上一个历史版本,row trx_id = 102,比高水位大,处于红色区域,不可见。
  • 接着查找上一个历史版本,row trx_id = 90,比低水位小,处于绿色区域,可见。

  这样,虽然期间这一行数据被修改过,事务A不论在什么时候查询,看到的这个行数据的结果都是一致的,即一致性读。以上判断流程是从代码逻辑转译过来的,如你所见,用于人肉分析很麻烦。另一种较好理解的说法是,对于一个数据版本,一个事务视图来说,除了自己的更新总是可见外,有三种情况。

  1. 版本未提交,不可见。
  2. 版本已提交,但是是在视图创建后提交的,不可见。
  3. 版本已提交,且是在视图创建前提交的,可见。

  现在我们再来看一下图4中的查询结果,事务A的查询语句的视图数组是在事务A启动的时候生成的,此时:

  • (1,3)未提交,不可见。
  • (1,2)已提交,但是是在视图数组创建之后提交的,不可见。
  • (1,1)是在视图创建前提交的,可见。

更新逻辑:

  你可能有个疑问,事务B的update语句,如果按照一致性读,结果不对呀?如图5所示,事务B的视图数组是先生成的,之后事务C才提交,不是应该看不见(1,2)吗,怎么能算出(1,3)来?

  

  图5,事务B的更新逻辑

  是的,如果事务B在更新操作之前先查询一下,返回的k的值确实是1.但是,当它要更新数据的时候,就不能再历史版本上更新了,否则事务C的更新就丢失了。因此,事务B此时的set k=k+1是在(1,2)的基础上进行的操作。这里用到了这样一条规则:更新数据都是先读后写,而这个读,只能读当前的值,称为“当前读”(current read). 因此,在更新的时候,当前读拿到的数据是(1,2),更新后生成了新版本的数据(1,3),这个心版本的row trx_id是101.所以,在执行事务B查询语句的时候,一看自己的版本号是101,最新数据的版本号也是101,是自己更新的,可以直接使用,所以查询得到的k的值是3。这里我们提到了一个概念,叫作当前读。其实,除了update语句外,select语句如果加锁,也是当前读. 所以,如果把事务A的查询语句select * from t where id = 1修改一下,加上lock in share model或for update,也都是可以读到版本号是101的数据,返回k的值是3.下面中两个select语句,就是分别加了读书(s锁,共享锁)和写锁(x锁,排它锁)。

mysql > select k from t where id = 1 lock in share mode;
mysql > select k from t where id = 1 for update;

  再往前一步,假设事务C不是马上提交的,而是变成了下面的事务C,会怎样呢?

  

    图6,事务A,B,C'的执行流程。

  事务C'不同的是,更新后没有马上进行提交,在它提交之前,事务B的更新语句先发起了。前面说过了,虽然事务C'还没提交,但是(1,2)这个版本也已经生成了,并且是当前的最新版本,那么事务B的更新语句会如何处理呢?这个时候就用到我们之前提过的“两阶段锁协议”了。事务C'没提交,也就是(1,2)这个版本上的写锁还没释放。而事务B是当前读,必须要读最新版本,而且必须加锁,因此就被锁住了,必须等到事务C'释放这个锁,才能继续它的当前读。

  

    图7,事务B更新逻辑图(配合事务C')

  至此,我们把一致性读,当前读和行锁就串起来了。现在我们回到开头的问题,事务的可重复读能力是怎么实现的呢?可重复读的核心就是一致性读(consistent read);而事务更新数据的时候,只能用当前读。如果当前的记录的行锁被其他事务占用的话,就需要进入锁等待。而读提交的罗辑和可重复读的罗辑类似,它们最主要的区别在于:

  • 在可重复读隔离级别下,只需要在事务开始的时候创建一致性视图,之后事务里的其他查询都公用这个一致性视图
  • 在读提交隔离级别下,每一个语句执行前都会重新算出一个新的视图。

 

小结:

  InnoDB的行数据有多个版本,每个数据版本有自己的row trx_id,每个事务或者语句有自己的一致性视图,普通的查询语句是一致性读,一致性读会根据row trx_id和一致性视图确定数据版本的可见性。

  • 对于可重复读,查询只承认在事务启动前就已经提交完成的数据。
  • 对于读提交,查询只承认在语句启动前就已经提交完成的数据。

  而当前读,总是读取已经提交完成的最新版本。

  

上期问题:

  如果你要删除一个表里面的10000行数据,有以下三种方式:

  1. 直接执行 delete from T limit 10000;
  2. 在一个连接中循环执行20次delete from T limit 500;
  3. 在20个连接中同时执行delete from T limilt 500;

  你会选择哪种方式,为什么呢?

  第二种方式相对较好一些。第一种方式里面,单个语句占用时间长,锁的时间也长,而且大事务还会导致主从延迟。第三种方式会人为造成锁冲突。

问题:

  我用下面的表结构和初始化语句作为实验环境,事务隔离级别是可重复读。现在,我要把”所有字段c和id值相等”的行的c值清0,但是发现了一个“诡异”的,改不掉的情况。请你构造出这种情况,并说明原理。复现出来以后吗,请你再思考一下,在实际的业务开发中有没有可能碰到这个情况?你的应用代码是会不会掉进这个“坑”里,你又是如何解决的呢?

mysql> CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `c` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;
insert into t(id, c) values(1,1),(2,2),(3,3),(4,4);

  

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转载自www.cnblogs.com/dogtwo0214/p/10499886.html
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