zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 事务隔离

    初始化表

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

    对于事务来讲,如果默认autocommit=1的话,只有执行到语句才会开启事务,这里的AB我们都是可以使用start transaction with consistent snapshot 这个命令,提前开启事务。

    这里的查询结果是什么呢,直接说答案  事务A是1  事务B是3

    分析:

    在MySQL里,有两个“视图”的概念:

    一个是view。它是一个用查询语句定义的虚拟表,在调用的时候执行查询语句并生成结果。创建视图的语法是create view ... ,而它的查询方法与表一样。

    另一个是InnoDB在实现MVCC时用到的一致性读视图,即consistent read view,用于支持RC(Read Committed,读提交)和RR(Repeatable Read,可重复读)隔离级别的实现。

    “快照”在MVCC里是怎么工作的?

    在可重复读隔离级别下,事务在启动的时候就“拍了个快照”。注意,这个快照是基于整库的。这里并不是直接会让数据库备份,

    而每行数据也都是有多个版本的。每次事务更新数据的时候,都会生成一个新的数据版本,并且把transaction id赋值给这个数据版本的事务ID,记为row trx_id。同时,旧的数据版本要保留,并且在新的数据版本中,能够有信息可以直接拿到它。

    也就是说,数据表中的一行记录,其实可能有多个版本(row),每个版本有自己的row trx_id。

                  图2

    语句更新会生成undo log(回滚日志)吗?那么,undo log在哪呢?

    实际上,图2中的三个虚线箭头,就是undo log;而V1、V2、V3并不是物理上真实存在的,而是每次需要的时候根据当前版本和undo log计算出来的。比如,需要V2的时候,就是通过V4依次执行U3、U2算出来。

    按照可重复读的定义,一个事务启动的时候,能够看到所有已经提交的事务结果。但是之后,这个事务执行期间,其他事务的更新对它不可见。

     这样,对于当前事务的启动瞬间来说,一个数据版本的row trx_id,有以下几种可能:

      1.如果落在绿色部分,表示这个版本是已提交的事务或者是当前事务自己生成的,这个数据是可见的;

      2.如果落在红色部分,表示这个版本是由将来启动的事务生成的,是肯定不可见的;

      3.如果落在黄色部分,那就包括两种情况

        若 row trx_id在数组中,表示这个版本是由还没提交的事务生成的,不可见;

        若 row trx_id不在数组中,表示这个版本是已经提交了的事务生成的,可见。

    这里直接最开头3个事务分析

    从图中可以看到,第一个有效更新是事务C,把数据从(1,1)改成了(1,2)。这时候,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。

    第二个有效更新是事务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。

    你可能注意到了,在事务A查询的时候,其实事务B还没有提交,但是它生成的(1,3)这个版本已经变成当前版本了。但这个版本对事务A必须是不可见的,否则就变成脏读了。

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

      找到(1,3)的时候,判断出row trx_id=101,比高水位大,处于红色区域,不可见;

      接着,找到上一个历史版本,一看row trx_id=102,比高水位大,处于红色区域,不可见;

      再往前找,终于找到了(1,1),它的row trx_id=90,比低水位小,处于绿色区域,可见。

    这样执行下来,虽然期间这一行数据被修改过,但是事务A不论在什么时候查询,看到这行数据的结果都是一致的,所以我们称之为一致性读。

    一个数据版本,对于一个事务视图来说,除了自己的更新总是可见以外,有三种情况:

      版本未提交,不可见;

      版本已提交,但是是在视图创建后提交的,不可见;

      版本已提交,而且是在视图创建前提交的,可见。

    分析得到:

    • (1,3)还没提交,属于情况1,不可见;
    • (1,2)虽然提交了,但是是在视图数组创建之后提交的,属于情况2,不可见;
    • (1,1)是在视图数组创建之前提交的,可见。

    更新逻辑

    你看图5中,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?

    是的,如果事务B在更新之前查询一次数据,这个查询返回的k的值确实是1。

    但是,当它要去更新数据的时候,就不能再在历史版本上更新了,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。

    更新数据都是先读后写的,而这个读,只能读当前的值,称为“当前读”(current read)。

    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。

    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’,会怎么样呢?

    两阶段锁协议

    读提交的逻辑和可重复读的逻辑类似,它们最主要的区别是:

    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共用这个一致性视图;

    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。

    (1,3)还没提交,属于情况1,不可见;

    (1,2)提交了,属于情况3,可见。

    所以,这时候事务A查询语句返回的是k=2。

    显然地,事务B查询结果k=3。

    小结

    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;

    问题分析

    下面的表结构和初始化语句作为试验环境,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值清零,但是却发现了一个“诡异”的、改不掉的情况。请你构造出这种情况,并说明其原理。

    并发条件下很容易出现更新丢失问题。

    比如下面这几种情况。

    第一个例子

    所以执行顺序应该是:
    1, 事务A select * from t;
    2, 事务B update t set c = c + 4; // 只要c或者id大于等于5就行; 当然这行也可以和1调换, 不影响
    3, 事务B commit;
    4, 事务A update t set c = 0 where id = c; // 当前读; 此时已经没有匹配的行
    5, 事务A select * from t;

    这是典型的“丢失更新”问题。一个事务的更新操作被另外一个事务的更新操作覆盖。在RR状态下,普通select的时候是会获得旧版本数据的,但是update的时候就检索到最新的数据。
    解决方法:在读取的过程中设置一个排他锁,在 begin 事务里, select 语句中增加 for update 后缀,这样可以保证别的事务在此事务完成commit前无法操作记录。

    第二个例子

    用新的方式来分析session B’的更新为什么对session A不可见就是:在session A视图数组创建的瞬间,session B’是活跃的,属于“版本未提交,不可见”这种情况。

    参考丁奇老师的《MySQL实战》

     
    一个没有高级趣味的人。 email:hushui502@gmail.com
  • 相关阅读:
    C++中关于文本内容的实用操作集合(新)(添加一些关于文件流的介绍)
    C++_String_类字符串操作(转)
    C++下面关于字符串数组的一些操作
    windows下 berkerly db的安装配置(修正了关键步骤)
    代码审计基础知识
    Spring中的依赖查找和依赖注入
    JavaSE实现IoC
    LeetCode 87. Scramble String
    LeetCode 76. Minimum Window Substring
    LeetCode 169. Majority Element
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/CherryTab/p/12189527.html
Copyright © 2011-2022 走看看