解决幻读问题

幻读(Phantom Read) 是指在同一个事务中,多次读取同一范围内的记录时,由于其他事务的插入或删除操作,导致该事务前后读取到的记录数量不一致。

解决幻读问题的主要方法:

  1. Next-Key Lock(下一键锁):

定义: Next-Key Lock 是由记录锁(Record Lock)和间隙锁(Gap Lock)组成的锁机制。

记录锁: 锁定索引记录本身,防止其他事务修改或删除该记录。

间隙锁: 锁定索引记录之间的间隙,防止其他事务在该间隙中插入新记录。

工作原理:

当事务执行 SELECT ... FOR UPDATE、UPDATE、DELETE 等操作时,InnoDB 会自动为影响的记录加上 Next-Key Lock。

Next-Key Lock 不仅会锁定索引记录本身,还会锁定索引记录之间的间隙,防止其他事务在该间隙中插入新记录,从而避免幻读。

当使用范围查询时(例如 SELECT * FROM table WHERE id > 10 FOR UPDATE),InnoDB 会使用 Next-Key Lock 锁定指定范围的所有记录及间隙,避免在查询期间出现幻读。

优点:

可以有效地解决幻读问题,保证事务读取到的数据一致性。

提高了并发事务的隔离级别。

缺点:

可能会导致锁的粒度过大,影响并发性能。

可能会发生死锁,需要谨慎使用。

  1. 串行化隔离级别:

定义: 串行化是最高的隔离级别,强制事务串行执行。

工作原理: 串行化会避免所有并发问题,包括脏读、不可重复读和幻读。

优点:

可以完全避免幻读问题。

数据的一致性最高。

缺点:

性能最低,并发度最低。

实际应用中很少使用。

  1. 使用 Read Committed 级别 + MVCC

Read Committed 隔离级别在读取数据时,只会读取其他事务已经提交的数据。

同时配合 MVCC,可以保证读取的事务数据的一致性

可以解决部分场景的幻读问题

解决幻读的示例:

假设有一个表 users,包含 id、name、age 等列,并且在 id 列上创建了索引。

  1. 没有使用 Next-Key Lock:

事务 A 执行 SELECT * FROM users WHERE age > 18。

事务 B 插入了一条 age = 20 的记录,并提交。

事务 A 再次执行 SELECT * FROM users WHERE age > 18,会发现多了一条记录,出现了幻读。

  1. 使用 Next-Key Lock:

事务 A 执行 SELECT * FROM users WHERE age > 18 FOR UPDATE。

InnoDB 会为符合条件的记录及其间隙加上 Next-Key Lock。

事务 B 尝试插入一条 age = 20 的记录时,会因为被间隙锁阻塞而无法插入,直到事务 A 提交或回滚。

事务 A 多次执行 SELECT * FROM users WHERE age > 18,读取到的数据都是一致的,避免了幻读。

总结:

● Next-Key Lock 是 InnoDB 存储引擎解决幻读问题的主要机制。

● 通过锁定记录和间隙,防止其他事务插入或删除数据,从而避免幻读。

● 在实际应用中,通常使用 Next-Key Lock 配合 RR 隔离级别,来解决幻读问题。

● 串行化隔离级别可以完全避免幻读,但性能较低。

● 在某些场景下,可以使用 Read Committed 隔离级别+ MVCC 解决幻读问题。

相关推荐
计算机毕设VX:Fegn089524 分钟前
计算机毕业设计|基于springboot + vue动物园管理系统(源码+数据库+文档)
数据库·vue.js·spring boot·后端·课程设计
冉冰学姐1 小时前
SSM校园排球联赛管理系统y513u(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面
数据库·ssm 框架应用·开题报告、
Tony Bai1 小时前
【分布式系统】03 复制(上):“权威中心”的秩序 —— 主从架构、一致性与权衡
大数据·数据库·分布式·架构
wb043072012 小时前
SQL工坊不只是一个ORM框架
数据库·sql
至善迎风2 小时前
Redis完全指南:从诞生到实战
数据库·redis·缓存
QQ_4376643144 小时前
Redis协议与异步方式
数据库·redis·bootstrap
纪莫4 小时前
技术面:MySQL篇(InnoDB事务执行过程、事务隔离级别、事务并发异常)
数据库·java面试⑧股
Nerd Nirvana5 小时前
数据库模型全景:从原理到实践的系统性指南
数据库·oracle·电力行业
SelectDB5 小时前
从 Greenplum 到 Doris:集群缩减 2/3、年省数百万,度小满构建超大规模数据分析平台经验
数据库·数据分析·apache
alonewolf_995 小时前
MySQL索引优化实战二:分页、关联查询与Count优化深度解析
数据库·mysql