MySQL到底在RR层面解决幻读了吗？

Y说

hi，好久不见。

最近工作上有一些变动，文章很少更新。不过平时还是有收集一些文章idea，后面有空会慢慢写~

这篇文章是因为之前写了一篇关于InnoDB锁的文章，在个人网站上有读者留言问“间隙锁一定程度上解决了幻读问题，为什么不是完全解决了呢”，所以重新把MySQL中关于幻读的问题梳理了一遍。

文章写完后，发现自己也有新的收获，又了解了一些奇怪的知识点，哈哈。

隔离级别与幻读

数据库的事务有四种隔离级别，这四种隔离级别分别应用在不同的场景，隔离级别越低，并发性越高，但数据一致性就越差。四种隔离级别存在的问题如下表：

MySQL InnoDB默认的隔离级别是Repeatable Reads（RR），但它通过MVCC+间隙锁解决了绝大部分幻读（后面会解释为什么是绝大部分而不是全部）的问题。

什么是幻读

简单来说，一个事务同样的查询条件，两次查询到的数据行数不一样，它就产生了幻读。

举例来说，对于下面的数据：

事务A第一次查询sql：

SELECT * FROM demo WHERE id < 10;

这个时候只能查出 id = 5 的数据。

而这个时候如果事务B插入了一条id = 6的数据：

INSERT INTO demo VALUES (7, 7, 7);

然后A进行第二次查询，用同样的sql，如果查到了两条数据：id = 5 和 id = 7，那就是出现了幻读。对于事务A来说，就像幻觉一样，同样的查询条件，查出来的数据多了一行。

这个在业务场景中也很常见：先查询名为“编了个程”的公众号，发现不存在，于是我准备创建的时候，却发现已经被其它事务创建了，于是唯一索引提示我创建失败，改名称已存在。那我这个事务岂不是出现幻觉了？明明刚刚查过不存在的呀~

快照读和当前读

快照读

在MySQL中，查询语句分为两种，一种是简单的select操作，属于快照读，不加锁。它读的是记录的快照版本（这个版本跟MVCC有关，后面再细聊）。

select * from table where ?;

当前读

另一种是要加锁的特殊的读操作，它读的是记录的最新版本。

-- 共享读锁
select * from table where ? lock in share mode;
-- 共享写锁
select * from table where ? for update;

-- 增删改也属于当前读，因为要先看这条记录在不在
insert into table values (…);
update table set ? where ?;
delete from table where ?;

快照读下的幻读

InnoDB是通过MVCC来解决当前读下的幻读问题的。每个事务会有一个递增的事务ID，每行记录都有两个隐藏字段：创建版本和删除版本。在进行操作时，遵循以下规则：

INSERT

保存当前事务id作为行版本号

DELETE

保存当前的事务id到这行数据的“删除版本”。

UPDATE

插入一行新记录，保存当前事务id作为行版本号，同时保存当前事务id到原来的行的“删除版本”。

SELECT

• 只读取版本小于等于当前事务id的行。这样可以保证事务读取都的行，要么之前就存在，要么是这个事务本身自己插入或者修改的。
• 只读取“删除版本”为空或者小于等于当前事务id的行。这样可以确保事务读取到的行，在事务之前没有被删除。

当前读下的幻读

当前读下的幻读是通过间隙锁（gap_lock)来实现的。在事务A查询的时候，会锁住一个间隙，其它事务往这个间隙插入、删除等操作都是会被锁阻塞的。

关于间隙锁是如何工作的，可以参考我之前写的这篇文章：[《InnoDB的行锁，原来为你做了这么多！》]，简单来说，间隙锁和插入意向锁互斥，彻底解决了当前读下的幻读问题。

快照读没有完全解决幻读？

是的，MySQL没有完全解决快照读下的幻读问题。

可以做这个实验：

1. 当前DB已有id 5, 10, 15三条数据。

2. 事务A查询id < 10的数据，可以查出一行记录id = 5

3. 事务B插入id = 6的数据

4. 事务A再查询id < 10的数据，可以查出一行记录id = 5，查不出id = 6的数据（读场景，解决了幻读）

5. 事务A可以更新/删除id = 6的数据，不能插入id = 6的数据（写场景，幻读不彻底）

这个很好理解，MySQL虽然通过MVCC的版本号来解决了读场景下的幻读，但对于上面第5步那种写场景的情况，其实是无能为力的，因为MVCC毕竟是无锁实现。

所以如果后续要对数据进行写操作，还是通过for update语句上锁比较稳妥，不然就可能会出现上面第5步那样的问题。

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