RR有幻读问题吗？MVCC能否解决幻读？

青旅半醒 2023-10-14 17:10 35阅读 0赞

幻读是 MySQL 中一个非常普遍，且面试中经常被问到的问题，如果你还搞不懂什么是幻读？什么是 MVCC？以及 MySQL 中的锁？那么请好好收藏和阅读本篇文章，因为它非常重要。

### RR 隔离级别 ###

在 MySQL 中，RR 代表 Repeatable Read（可重复读），是数据库事务隔离级别中的一种，它的特性是保证同一个事务中，多次读取同一条记录时，读取到的数据都是一致的。它也是 MySQL 默认的事务隔离级别。

> 隔离级别是数据库管理系统为了处理并发访问时，控制事务之间相互影响的程度而定义的一组规则。

### MVCC ###

MVCC（Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制）是一种并发控制机制，用于在数据库系统中处理并发读写操作时保持数据的一致性和隔离性（**主要是用来解决幻读问题的**）。MVCC 通过在每个数据行上保存多个版本的数据来实现并发读取和写入的一致性。

MVCC 的核心思想是将每个事务的读操作与写操作解耦，通过保存数据的历史版本来实现并发控制。每个事务在开始时会创建一个读视图（Read View），用于确定在事务开始时可见的数据版本。读视图包含一个事务开始时的系统版本号，用于与数据行的版本号进行比较，以确定数据行是否对事务可见。

在 MVCC 中，当一个事务执行写操作时，会生成一个新的数据版本，并将旧版本的数据保存在回滚日志（Undo Log）中。这样，其他事务在读取数据时仍然可以访问到旧版本的数据，从而避免了幻读问题。

MVCC 工作流程如下：

1.  读操作：当一个事务执行 SELECT 语句时，会根据读视图的系统版本号和数据行的版本号进行比较，只读取在事务开始之前已经提交的数据行。这样，即使其他事务正在并发地插入或删除数据，事务仍然可以读取到一致的数据。
2.  写操作：当一个事务执行 INSERT、UPDATE 或 DELETE 语句时，会生成新的数据版本，并将旧版本的数据保存在回滚日志中。这样，其他事务在读取数据时仍然可以访问到旧版本的数据，从而避免了幻读问题。

MVCC 机制在数据库系统中广泛应用，特别是在支持事务的存储引擎中，如 MySQL 的 InnoDB 引擎。它通过解耦读操作和写操作，提供了高并发性能和数据一致性，使得多个事务可以同时读取和修改数据库，而不会相互干扰。

### RR + MVCC 有幻读问题吗？ ###

在 MySQL 中，即使是**RR 隔离级别（可重复读），虽然它通过 MVCC 消除了绝大部分幻读问题，但依旧存在部分幻读问题**，所以 RR 隔离级别存在幻读问题，而 MVCC 也没有彻底解决幻读问题。

### 幻读问题演示 ###

在 RR 隔离级别中存在两种读操作：

1.  **快照读**：数据库中一种读取数据的方式，它基于事务开始时的一个一致性快照来读取数据。快照读可以提供事务开始时的数据视图，即使在事务执行期间其他事务对数据进行了修改，也不会影响快照读取到的数据。简单理解，快照读就是事务开启时创建一个缓存，之后的查询都会从这个缓存中获取数据。
2.  **当前读**：数据库中一种读取数据的方式，它读取最新提交的数据，而不是基于事务开始时的一致性快照。

所以，在 RR 隔离级别中 MVCC 通过快照读的方式解决了大部分幻读问题，但如果 RR 隔离级别存在当前读（使用 select ... for update 实现），那么此时也会发生幻读问题，比如以下执行过程：

![图片][f8403387468503e06f2aee4401f38b3c.png]

### 如何彻底解决幻读？ ###

想要彻底解决幻读问题，有两个方案：

1.  **使用串行化（Serializable）隔离级别**：官方推荐方案，但这种解决方案，并发性能比较低。
2.  **RR + 锁**：使用 RR 隔离级别，但在事务开启之后立即加锁，如下图所示：
    
    ![图片][c3734bcf0c9877d9b78ede66fe1bba34.png]
    
    事务一开启之后就加锁，之后其他事务在操作此表的相关数据时，就只能等待锁释放（事务一提交或回滚锁自动释放）。

### 小结 ###

在可重复读级别中，MySQL 虽然使用 MVCC 解决了大部分幻读问题，但在当前读的操作中依然有幻读问题，此时可以通过加锁，或升级隔离级别为串行化来解决幻读问题。

[f8403387468503e06f2aee4401f38b3c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f8403387468503e06f2aee4401f38b3c.png
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