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mysql隔离级别实现原理探究

mysql隔离级别实现原理探究

作者: 牵小马过河 | 来源:发表于2018-08-05 21:37 被阅读0次

    mysql隔离级别实现原理探究

    关于这个话题,在网上看到了多种说法,总是撸不通思路,于是决定自己探究,先把结论贴出来


    未提交读写时加排他锁,写完释放;(读时不加锁;)


    提交读写时加排他锁,事务结束后释放

    读时通过mvcc,访问的是创建版本最大&&删除版本为空的记录


    重复读写时加排他锁,事务结束后释放

    读时通过mvcc,访问的是创建版本小于等于当前版本&&(删除版本大于当前版本 || 删除版本为空)的记录


    结论纯粹是个人推测出来的,凭个人的实验验证和进一步的猜想得来,但不一定就是正确的!!!

    简单验证一下提交读情况下,写时加排他锁,事务结束后释放的情况:

    事务1和事务2是基于相同的背景的,关闭了自动提交,设置隔离级别为提交读,然后开始了事务。

    接下来我们可以看到,事务2对id为1的记录做了修改,这个时候并没有提交,此时事务1也尝试对该记录做修改,但却失败了,报错说锁等待超时。

    之后我将事务2提交了,事务1再次执行修改语句,成功了。

    从上面的实验可以得出一个结论,隔离级别为提交读的情况下,对记录的修改会加上排他锁,且直到事务结束时才释放。

    其他隔离级别下的写时加锁情况可以依据上面的实验去推出结论,请有兴趣的读者自行验证。

    至于读时加锁或者借助mvcc机制的情况,等我进一步学习mvcc后再来补充。

    https://blog.csdn.net/aigoogle/article/details/42558075谷歌搜到这篇博文与本文的思想是一样的。


    继续探究了mysql的mvcc实现后,有了一些新的理解:

    在mysql内部维护着很多的日志表,其中有一个叫做undo日志表(记录原始数据,主要用于事务回滚操作,也可以用于mvcc机制),同时还使用了一个叫做read view的表来做可见性判断。

    在mysql中,mvcc是通过在表中插入三个隐藏字段实现的,这三个隐藏字段如下:

    6字节的事务ID  DB_TRX_ID) 

    7字节的回滚指针(DB_ROLL_PTR) 

    隐藏的ID

    假设我们有记录如下

    图片来源于第一篇参考文章

    现在我们开启一个事务1,并对该记录做修改

    图片来源于第一篇参考文章

    这个时候如果有另外一个事务2,并且这个事务2的版本小于事务1,现在,事务1要查询这条记录。

    在真实表中,数据已被修改,但因为事务2的版本小于事务1的版本,这条修改对事务2来说是不可见的,于是就根据这条记录的回滚id找到了undo log中原来的数据。

    在真实情况中,并发的事务数量大,对数据的可见性需要统一管理,于是就有了read view。

    在可重复读级别下,开启一个事务,这个时候mysql就要将此刻所有活跃的事务拷贝到一个新的read view表中, 假定其中最大最小的事务版本号分别为max_id,min_id,现要查询的记录版本号为trx_id。有以下几种情况:

    1、trx_id<min_id,说明在开启事务前,记录已存在,可见。

    2、trx_id>max_id,说明在开启事务时,记录还不存在,不可见。

    3、min_id<trx_id<max_id,这时候我们需要遍历read view表,看看是否有对应的事务版本号。如果有,说明在开启事务时,记录处于活跃状态,此时需要对照回滚id,找到undo表中相应的记录。如果没有,说明开启事务时,修改了该条记录的另一个事务已经结束,记录可见。

    在提交读的级别下,不同的地方在于每次执行语句时,都会重新计算一个新的read view表,这样就可以达到读取已提交记录的目的。

    参考文章:http://www.imooc.com/article/17290

    https://liuzhengyang.github.io/2017/04/18/innodb-mvcc/

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