MySQL学习(三)：一致性非锁定读和 MVCC

拼搏现实的明天。 2022-12-26 08:24 74阅读 0赞

# 说明 #

在上一篇博文[《MySQL 学习(二)：一文了解MySQL InnoDB 的好几种锁》][MySQL _MySQL InnoDB]中，我通过翻译 MySQL 的官方文档，简单介绍了 MySQL 存储引擎 InnoDB 支持的几种锁的概念及其作用。在本篇博文中，我将继续通过文档来介绍 InnoDB 事务模型中关于一致性非锁定读相关内容，对应[《Consistent Nonlocking Reads》][Consistent Nonlocking Reads]章节。

通过本文，我们应该了解一致性非锁定读在不同事务隔离级别下的不同实现方式，了解什么是MVCC（多版本并发控制）。

# 正文 #

## 一致性非锁定读 ##

**一致性读指的是 InnoDB 使用多版本技术，对查询提供某个时刻数据库的快照**。查询语句可以看到该时间点之前的已提交事务对数据的修改，而无法看到之后的事务或未提交事务对数据的修改。但是，在同一事务中，查询语句可以看到之前语句对数据的修改。这就会造成以下异常情况：如果更新了几行数据，通过 SELECT 可以看到更新后的最新版本的数据，但也有可能看到是旧版本的数据。如果其他事务同时更新了同一张表，也会导致你看到的数据实际已经不存在了。

在**可重复读**（REPEATABLE READ – default level）的事务隔离级别中，在一个事务中的所有一致性读都使用的是**第一次查询所建立的快照**。但是，你可以通过提交当前事务再发起查询来获取新的快照。

在**读提交**（READ COMMITTED）的事务隔离级别中，在事务中的**每一次一致性读都会设置使用新的快照**。

**一致性读是 InnoDB 引擎在 读提交 和 可重复读 的事务隔离级别下，处理 SELECT 语句的默认方式**。一致性读不会在表上设置任何锁，因此其他事务可以自由地更新表数据。

举个例子，在默认的可重复读的事务隔离级别中，你通过 SELECT 语句发起了一个读操作，InnoDB 给你的事务创建了一个快照，当其他事务在快照建立之后进行数据的插入，更新，删除时，你是无法看到这些数据的修改的。

注意，InnoDB 会对事务的 SELECT 语句建立快照，但对 DML 语句不会。比如，你在事务中插入或更新了几行数据后提交了事务，这时，其他事务发起的删除或更新操作就可能影响刚刚提交的数据。同时，一个事务更新或删除其他事务提交的数据，数据的更改会对当前事务可见。

同时，你可以通过提交当前事务，重新发起新的查询或开启新的事务来更新快照。

以上的介绍，就是所谓的多版本并发控制。

在以下的例子中，Session A 在 Session B 提交事务和自身事务提交后，可以看到 Session B 插入的数据。  
![consistent-read-RR.png][]

如果你希望每次读到都是最新的数据，你可以使用读提交（READ COMMITTED）的事务隔离级别或者进行加锁读：

SELECT * FROM t FOR SHARE;

在读提交的事务隔离级别下，同一事务中的每次读都会设置使用新的快照；使用锁定读，读操作会被阻塞直到事务可以获取最新的数据。

一致性读不适用语某些 DDL 语句：

*  不适用于 DROP TABLE 语句，因为 MySQL 无法使用已经被删除的表
 *  不适用于 ALTER TABLE 语句，因为该操作会对原始表进行复制创建临时表，之后删除原始表。当在事务再进行一致性读时，在新表的数据是无法看见的，这是因为当事务的快照建立时那些数据还不存在。在这种情况下，事务会返回 ER\_TABLE\_DEF\_CHANGED 错误，

对于其他类型的读操作，如 INSERT INTO …SELECT , UPDATE … (SELECT), CREATE TABLE … SELECT 没有明确指定 FOR UPDATE 或 FOR SHARE 的语句。

默认情况下，InnoDB 使用更强的锁并且每次的读操作都会设置和使用新的快照，就像在 READ COMMITTED 级别下的一致性读操作一样。

在这种情况下要执行非锁定读操作，可以设置事务的隔离级别为 READ UNCOMMITTED 或 READ COMMITTED 来避免在查询表中对行进行锁定读。

# 总结 #

通过以上介绍，我们可以了解到在 InnoDB 中，为实现一致性非锁定读使用了多版本并发控制技术，并且在不同的事务隔离级别下，实现的方式会有所不同：

*  在 REPEATABLE READ 级别下，同一个事务中的读都使用的是第一次建立的快照，其他事务对数据的修改对当前事务不可见，会导致当前事务读取的数据与数据库实际数据不一致。
 *  在 READ COMMITTED 级别下，事务中的每次读操作都会建立使用新的快照，当前事务读取的数据总是最新版本的。

# 参考资料 #

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-consistent-read.html

[MySQL _MySQL InnoDB]: https://blog.csdn.net/sinat_36553913/article/details/109695437
[Consistent Nonlocking Reads]: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-consistent-read.html
[consistent-read-RR.png]: https://cdn.jsdelivr.net/gh/Edenwds/pic_repo//data/consistent-read-RR.png