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Mysql的四个隔离级别是如何实现的 (简要)

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Mysql的四个隔离级别是如何实现的 (简要)

事务四大属性

分别是原子性、一致性、隔离性、持久性。

  • 原子性:undolog日志来保证,它记录了需要回滚的日志信息,事务回滚时撤销已经执行的sql。

  • 一致性:是由其他三大特性保证

  • 隔离性:MVCC来保证,多版本并发控制

  • 持久性:由redolog来保证,mysql修改数据的时候会在redolog中记录一份日志数据,就算数据没有保存成功,只要日志保存成功了,数据依然不会丢失。MySQL崩溃恢复功臣—Redo Log

事务的并发问题

脏读:事务A读取到了事务B中未提交的数据,当事务B回滚后,事务A读取到的数据都是脏数据。

不可重复读:事务A多次读取同一数据,但每次读取的值不同。这是因为事务B多次对数据进行更新和提交。

幻读:事务A在操作过程中,表数据多次新增或删除,并且新增或删除的数据影响到事务A的操作结果。

不可重复读侧重的是数据的修改,幻读侧重的是数据的新增或删除。解决不可重复读,只有锁住行,而解决幻读,需要锁住整张表。

mysql的隔离级别

数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为

Read uncommitted(读未提交):脏读、不可重复读、幻读都存在。

Read committed(读已提交):解决了脏读问题,存在不可重复度、幻读问题。

Repeatable read(可重复读):解决了脏读、不可重复读问题,存在幻读。

Serializable(串行化):全部解决,但是并发效率最低。

隔离级别的实现
  1. 读未提交(RU:read-uncommitted):会读到没有提交的数据。

    当隔离级别为未提交读RU时:

    • 所有的读不加锁,读到的数据都是最新的数据,性能最好。
    • 所有的写加行级锁,写完释放。
  2. 读已提交(RC:read-committed):使用MVCC技术,在每一行加入隐藏的字段(DB_TRX_ID:修改该行的最后一个事务的id,DB_ROLL_PTR:指向当前行的undo log日志,DB_ROW_ID:行标识,DELETE_BIT:删除标志),它实现了不加锁的读操作。

    当隔离级别为RC时:

    写操作:加行级锁。事务开始后,会在UNDO日志中写入修改记录,数据行中的隐藏列DATA_POLL_PTR存储指向该行的UNDO记录的指针。

    读操作:不加锁。在读取时,如果该行被其它事务锁定,则顺着隐藏列DATA_POLL_PTR指针,找到上一个有效的历史记录(有效的记录:该记录对当前事务可见,且DELETE_BIT=0)。

  3. 可重复读(RR:repeatable-read):使用MVCC技术来实现不加锁的读操作。

    • 写操作:加行级锁。事务开始后,会在UNDO日志中写入修改记录,数据行中的隐藏列DATA_POLL_PTR存储指向该行的UNDO记录的指针。
    • 读操作:不加锁。在读取时,如果该行被其它事务锁定,则顺着隐藏列DATA_POLL_PTR指针,找到上一个有效的历史记录(有效的记录:该记录对当前事务可见,且DELETE_BIT=0)。
  4. 串行化(serializable):读写都会加锁。

从上面可以知道:实际上读已提交和可重复读级别的操作基本相同,而不同之处在于:行记录对于当前事务的可见性(可见性:即哪个版本的行记录对这个事务是可见的)。读已提交级别对数据的可见性是该数据的最新记录,可重复读基本对数据的可见性是事务开始时,该数据的记录。

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