可重复读 是否“100%”地解决幻读?

这是一个非常深刻的问题,答案是:几乎解决了,但在一个非常特殊且罕见的边界场景下,理论上仍然可能出现幻读。 因此,严格来说,它并非被"彻底"或"100%"地解决。

下面我们来详细分解这个结论:

1. InnoDB 如何"几乎"解决了幻读?

正如之前讨论的,InnoDB 通过两种强大的武器来攻击幻读问题:

  • 对于快照读(Snapshot Read) :即普通的 SELECT 语句。通过 MVCC(多版本并发控制) ,事务看到的是一个在它开始时创建的、静态的数据快照。无论其他事务如何插入、删除或更新,这个快照都不会改变。因此,在同一个事务内,多次执行相同的 SELECT查询,结果集的行数绝对是一致的。这完全消除了快照读下的幻读。
  • 对于当前读(Current Read) :即加锁的 SELECT ... FOR UPDATE / SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 以及 UPDATEDELETE 语句。通过 间隙锁(Gap Lock)和临键锁(Next-Key Lock) ,InnoDB 不仅锁定了已有的记录,还锁住了记录之间的"间隙",防止其他事务在这个范围内插入新的数据。这防止了其他事务的插入操作导致当前事务的当前读出现幻读

基于这两种机制,在99.9%的应用场景下,你可以认为InnoDB的可重复读隔离级别已经解决了幻读。这也是它成为MySQL默认隔离级别并能支撑绝大多数高并发业务的底气所在。

2. 那个"不彻底"的边界场景是什么?

理论上的漏洞出现在:一个事务先进行当前读(从而受间隙锁保护),然后在其内部进行快照读

让我们看一个经典的例子:

表结构:

复制代码
CREATE TABLE `accounts` (
  `id` int(11) PRIMARY KEY,
  `name` varchar(50),
  `balance` int(11)
);
INSERT INTO accounts VALUES (1, 'Alice', 100), (5, 'Bob', 200);
-- 注意:id 2, 3, 4 目前不存在,这些就是"间隙"。

|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 事务A (T1) | 事务B (T2) |
| START TRANSACTION; | |
| SELECT * FROM accounts WHERE id > 1 FOR UPDATE; -- 这是一个当前读。它会锁定id>1的所有现有记录 (id=5)和所有间隙 (防止插入id=2,3,4等)。 结果: (5, 'Bob', 200) | |
| | START TRANSACTION; INSERT INTO accounts VALUES (3, 'Charlie', 300); -- 此操作会被事务A的间隙锁阻塞,无法完成! |
| SELECT * FROM accounts WHERE id > 1; -- 这是一个快照读。MVCC保证它看不到其他事务未提交的更改,所以结果和第一次一样。 结果: (5, 'Bob', 200) | |
| COMMIT; -- 提交并释放锁 | |
| | -- 事务A的锁释放后,事务B的INSERT操作立即成功执行。 |
| | COMMIT; |

到目前为止,一切正常,幻读被成功防止。


现在,让我们制造那个边界场景:

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------|
| 事务A (T1) | 事务B (T2) |
| START TRANSACTION; | |
| SELECT * FROM accounts WHERE id > 1 FOR UPDATE; 结果: (5, 'Bob', 200) | |
| | START TRANSACTION; INSERT INTO accounts VALUES (3, 'Charlie', 300); -- 同样被阻塞 |
| ... | ... |
| -- 关键一步:事务A自己 执行一个插入操作,这个操作恰好也落在被它锁住的间隙里。 | |
| INSERT INTO accounts VALUES (2, 'David', 400); -- 这个操作是允许的!一个事务总是可以修改自己被锁住的数据。 | |
| -- 此时,由于事务A执行了DML操作(INSERT),InnoDB会隐式地推进它的快照时间点(在某些版本和场景下),以保证事务自身能看到自己刚做的修改。 | |
| SELECT * FROM accounts WHERE id > 1; -- 再次进行快照读。此时快照可能已经被更新,它不仅能看到自己刚插入的id=2的记录,也可能看到之前被它阻塞、但现已提交的事务B插入的id=3的记录! | |
| 结果: (2, 'David', 400), (3, 'Charlie', 300), (5, 'Bob', 200) | |
| COMMIT; | |

分析:

在同一个事务A内,两次执行 SELECT ... WHERE id > 1

  • 第一次返回 1 行。
  • 第二次返回 3 行。
  • 行数发生了变化,这符合幻读的定义。

结论

  1. 是否彻底解决? 。从理论和技术完备性的角度,InnoDB的可重复读隔离级别存在一个极其罕见的边界场景(自身DML操作推进快照并看到其他已提交的插入),使得幻读仍然可能发生。
  2. 是否值得担心? 几乎不需要。这个场景需要非常特殊的操作序列(先加锁读,然后自己或他人恰好操作同一个间隙,最后自己再读),在绝大多数真实业务逻辑中几乎不会有意或无意地这样编写代码。
  3. 实践中的选择? 你可以放心地将InnoDB的可重复读隔离级别视为解决了幻读问题。如果您的应用处于那0.1%的极端场景且对一致性有极致要求,解决方案通常是:
    • 使用串行化(SERIALIZABLE)隔离级别:彻底解决,但性能代价最高。
    • 在需要绝对精确的地方显式使用 SELECT ... FOR UPDATE:通过持续加锁来保证当前读的一致性。
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