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Vorwort:
Mit der rasanten Entwicklung des Internets spielen Datenbanken eine entscheidende Rolle in modernen Anwendungen. Als eine der beliebtesten relationalen Datenbanken spielt der Parallelitätskontrollmechanismus von MySQL eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung der Datenkonsistenz und -isolation. Dieser Blog vermittelt Ihnen ein tiefgreifendes Verständnis des Prinzips des Gap Locking in MySQL und konzentriert sich dabei auf die Lösung des Problems des Phantomlesens, sodass Sie relevante Fragen während des Interviews problemlos beantworten und ein tieferes Verständnis der internen Arbeitsweise erlangen können Prinzipien von MySQL.
1. MVCC für MySQL
1.1 Was ist MVCC?
Bevor wir Lückensperren einführen, müssen wir zunächst den MVCC-Mechanismus (Multi-Version Concurrency Control) zur Steuerung der Parallelität mehrerer Versionen in MySQL verstehen. MVCC ist ein effizienter Mechanismus zur Parallelitätskontrolle, der gleichzeitige Vorgänge implementiert, indem mehrere Versionen historischer Daten in der Datenbank gespeichert werden.
1.2 MVCC-Zusammensetzung
1.2.1 Protokoll-Mehrversionskette rückgängig machen
1.2.2 ReadView
1.2.3 Snapshot-Lesung und aktuelle Lesung
2. Transaktionsprobleme auf der RR-Ebene
2.1 Durch die RR-Isolationsebene gelöste Probleme
2.1.1 Phantom-Lese-Problem
Bei gleichzeitigen Transaktionen bezieht sich das Phantom-Lese-Problem darauf, wenn eine andere Transaktion während der Ausführung einer Transaktion einige Zeilen einfügt oder löscht. Eine Transaktion, die Wenn Sie denselben Bereich erneut abfragen, werden neu eingefügte oder gelöschte Zeilen angezeigt. Dieses Phänomen wird Phantomlesen genannt.
2.2 Demonstration des Phantomleseeffekts
Um das Phantomleseproblem besser zu demonstrieren, stellen wir die folgenden Codebeispiele zur Verfügung:
-- 创建测试表
CREATE TABLE test_table (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50)
) ENGINE=InnoDB;
-- 开启事务1
START TRANSACTION;
-- 查询表中的数据
SELECT * FROM test_table WHERE id > 1 AND id < 4;
-- 开启事务2
START TRANSACTION;
-- 插入新数据
INSERT INTO test_table (id, name) VALUES (4, 'Dave');
-- 提交事务2
-- 提交事务1
COMMIT;
Anhand des obigen Codebeispiels können wir das Auftreten von Phantomleseproblemen deutlich demonstrieren.
3. Die Lückensperre löst das Problem des Phantomlesens.
3.1 Übersicht über die Lückensperre
Die Lückensperre ist eine spezielle Art der Sperre auf Zeilenebene in MySQL. Sie sperrt einen Bereich und nicht eine bestimmte Zeile. Durch die Verwendung von Lückensperren können Sie verhindern, dass andere Transaktionen neue Zeilen in den Bereich einfügen, und so das Phantomleseproblem lösen.
3.2 Lösen Sie das Phantomleseproblem basierend auf dem Lesen von Snapshots.
Snapshot-Lesen bedeutet, dass die Datenbank zu Beginn einer Transaktion einen Snapshot für jede Transaktion erstellt und die gelesenen Daten auf diesem Snapshot basieren. Durch die Verwendung von Snapshot-Lesevorgängen können Phantom-Lesevorgänge vermieden werden.
3.3 Der aktuelle Lesevorgang löst das Phantomleseproblem basierend auf Lückensperren.
Der aktuelle Lesevorgang bezieht sich auf das direkte Lesen der neuesten Version in der Datenbank beim Lesen von Daten in einer Transaktion. Durch die Verwendung einer Kombination aus aktuellen Lesevorgängen und Lückensperren kann das Phantomleseproblem effektiv gelöst werden.
3.4 Löst wiederholbares Lesen definitiv das Phantomleseproblem?
3.4.1 Ursachenanalyse
Obwohl die Isolationsstufe des wiederholbaren Lesens die meisten Phantomleseprobleme lösen kann, besteht in einigen Sonderfällen immer noch die Möglichkeit des Phantomlesens.
3.4.2 Zusammenfassung
Durch eine gründliche Analyse des Gap-Lock-Prinzips von MySQL können wir seine Rolle und seinen Mechanismus bei der Lösung des Phantom-Lese-Problems besser verstehen. Mit diesem Wissen können Sie im Vorstellungsgespräch viele Punkte erzielen. Ich hoffe, dieser Blog kann Ihnen helfen und Sie zum Liken, Kommentieren und Interagieren anleiten, um gemeinsam zu lernen und Fortschritte zu machen. Lassen Sie uns gemeinsam die Leidenschaft für Technologie entfachen!