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mysql的隔离级别是如何实现的

字号+ 作者:admin 来源:seo博客 2020-09-22 21:20 我要评论( )

隔离级别 (推荐教程:mysql教程) 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)、Read committed(读提交)、Repeatable read(可重复......

mysql的隔离级别是如何实现的

隔离级别

(推荐教程:mysql教程)

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)、Read committed(读提交)、Repeatable read(可重复读取)、Serializable(可串行化),这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻象读这几类问题。

隔离级别的实现:

未提交读(RU:read-uncommitted):

在RU级别中,事务读到的所有数据都是最新的数据,可能是事务提交后的数据,也可能是事务执行中的数据(可能会被回滚)。

当隔离级别为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。

提交读(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)。

可重复读(RR:repeatable-read):

使用MVCC技术来实现不加锁的读操作。

当隔离级别为RR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)。

从上面可以知道:实际上RC和RR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)。RC级别对数据的可见性是该数据的最新记录,RR基本对数据的可见性是事务开始时,该数据的记录。

(1)行记录的可见性(read_view)的实现

在innodb中,创建一个事务的时候,会将当前系统中的活跃事务列表创建一个副本(read_view),里面存储着的都是在当前事务开始时,还没commit的事务,这些事务里的值对当前事务不可见。

read_view中有两个关键值 up_limit_id(当前未提交事务的最小版本号-1,在up_limit_id之前的事务都已经提交,在up_limit_id之后的事务可能提交,可能还没提交) 和 low_limit_id(当前系统尚未分配的下一个事务id,也就是目前已出现过的事务id的最大值+1。注意:low_limit_id不是最大的活跃事务的id。)

注意:当前事务和正在commit的事务是不在read_view中的。

(2)无论是RC级别还是RR级别,其判断行记录的可见性的逻辑是一样的。

当该事务要读取undo中的行记录时,会将行记录的版本号(DB_TRX_ID)与read_view进行比较:

1、如果DB_TRX_ID小于up_limit_id,表示该行记录在当前事务开始前就已经提交了,并且DELETE_BIT=0,则该行记录对当前事务是可见的。

2、如果DB_TRX_ID大于low_limit_id,表示该行记录在所在的事务在本次事务创建后才启动的,所以该行记录的当前值不可见。

3、如果up_limit_id< = DB_TRX_ID <= low_limit_id,判断DB_TRX_ID是否在活跃事务链中,如果在就是不可见,如果不在就是可见的。

4、如果上面判断都是不可见的,则读取undo中该行记录的上一条行记录,继续进行判断。

而对于RC级别的语句级快照和RR级别的事务级快照的之间的区别,其实是由read_view生成的时机来实现的。

RC级别在执行语句时,会先关闭原来的read_view,重新生成新的read_view。而RR级别的read_view则只在事务开始时创建的。所以RU级别每次获取到的都是最新的数据,而RR级别获取到的是事务开始时的数据。

(3)值得注意的是: 在上面的可见性判断中,虽然逻辑是一样的,但是实际意义上是有区别的:

在第二步中,对于RC级别来说,low_limit_id是执行语句时已出现的最大事务id+1,可以认为在执行语句时,是不存在事务会比low_limit_id要大,所以大于low_limit_id的事务都是不可见的。

而对于RR级别来说,low_limit_id是当前事务开始时已出现的最大事务+1(也可以认为是当前事务的id+1,因为在创建当前事务时,当前事务的id最大),大于low_limit_id的事务表示是在该事务开始后创建的,所以对RR级别是不可见。

在第三步中,对于RC级别来说,只要DB_TRX_ID不在活跃链表中,则无论DB_TRX_ID是否大于事务id,RC都是可见的。

而对于RR级别来说,因为low_limit_id就是当前事务id+1,可以认为小于low_limit_id的事务都是在当前事务创建前出现的,所以也只需要简单判断DB_TRX_ID是否在活跃链表中。

串行化(serializable):读写都会加锁以上就是mysql的隔离级别是如何实现的的详细内容,更多请关注小潘博客其它相关文章!

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