总结：
间隙锁 (Gap Lock)
MySQL InnoDB 如何通过 MVCC 和间隙锁防止幻读
在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，REPEATABLE READ 隔离级别通过 MVCC (多版本并发控制) 和间隙锁 (Gap Lock) 的组合机制确实能够防止幻读问题。下面详细解释这一机制的工作原理：
1. MVCC (多版本并发控制)
MVCC 是 InnoDB 实现非锁定读的关键技术：
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版本链：每行记录包含隐藏字段（DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR），形成版本链
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ReadView：事务开启时创建一致性视图，决定能看到哪些版本的数据
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快照读：普通 SELECT 使用 MVCC，读取事务开始时的数据快照
MVCC 如何部分解决幻读
在 REPEATABLE READ 级别下：
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事务中的普通 SELECT 看到的是事务开始时的数据快照
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即使其他事务插入了新数据，当前事务也看不到这些"幻影行"
但仅靠 MVCC 不能完全防止幻读，因为：
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当前事务如果执行更新操作，会看到其他事务已提交的变更
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可能导致"看到"之前查询不存在的行
2. 间隙锁 (Gap Lock)
InnoDB 在 REPEATABLE READ 级别自动使用间隙锁来完全防止幻读：
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记录锁：锁定索引中的具体记录
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间隙锁：锁定索引记录之间的间隙
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next-key 锁：记录锁 + 间隙锁的组合
间隙锁如何工作
当执行以下操作时会获取间隙锁：
sql
SELECT * FROM table WHERE id > 100 FOR UPDATE;锁定范围包括：
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id=100 的记录（如果存在）
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id > 100 的所有间隙
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正无穷大的"上确界"
这样其他事务无法在锁定范围内插入新记录，从而防止幻读。
3. 实际防止幻读的机制组合
场景示例
事务A:
sql
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE age > 20; -- 第一次查询（快照读）
-- 此时事务B插入 age=25 的新记录并提交
SELECT * FROM users WHERE age > 20; -- 第二次查询（快照读，结果不变）
UPDATE users SET name='test' WHERE age > 20; -- 当前读，会看到事务B插入的记录
SELECT * FROM users WHERE age > 20; -- 当前读，现在能看到新记录（幻读出现？）InnoDB 的解决方案
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第一次 SELECT：快照读，使用 MVCC 看到一致性视图
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UPDATE 语句：会尝试获取 age>20 条件的 next-key 锁
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锁定所有 age>20 的已有记录和间隙
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阻塞其他事务在 age>20 范围内的插入
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UPDATE 执行：采用"当前读"看到最新数据（包括事务B插入的记录）
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后续 SELECT：在同一个事务中，所有读取都会基于最新更新后的视图
关键点：在 UPDATE 执行时获取的 next-key 锁会阻塞其他事务的插入操作，从而保证在事务提交前不会有新数据插入到查询范围内，从根本上防止了幻读。
4. 特殊情况说明
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没有索引的列：
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如果没有合适的索引，InnoDB 会锁全表
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性能极差但也能防止幻读
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唯一索引：
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对唯一索引的等值查询只使用记录锁
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范围查询仍使用 next-key 锁
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半一致性读：
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某些情况下 UPDATE 语句可能采用更宽松的锁定策略
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可通过设置关闭
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5. 验证方法
可以通过以下实验验证：
会话A:
sql
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE age > 20 FOR UPDATE; -- 获取next-key锁会话B:
sql
INSERT INTO users (age) VALUES (25); -- 会被阻塞只有当会话A提交后，会话B的插入才能继续。
总结
InnoDB 在 REPEATABLE READ 级别防止幻读的完整机制是：
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普通 SELECT 使用 MVCC 实现快照读
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加锁的 SELECT (FOR UPDATE) 和写操作使用 next-key 锁
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next-key 锁（记录锁+间隙锁）阻塞其他事务在查询范围内的插入
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保证事务期间查询范围的稳定性
这种组合既保证了读取性能（非阻塞读），又通过精细的锁定机制解决了幻读问题，是 InnoDB 设计的一大亮点。