MySql--事务隔离级别和MVCC

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事务隔离级别

事务并发执行遇到的问题

• 1.脏写（Dirty Write）:一个事务修改了另一个未提交事务修改过的数据
• 2.脏读（Dirty Read）:一个事务读到了另一个未提交事务修改过的数据
• 3.不可重复读（Non-Repeatable Read）:个事务只能读到另一个已经提交的事务修改过的数据，并且其他事务每对该数据进行一次修改并提交后，该事务都能查询得到最新值
• 4.幻读（Phantom）:一个事务先根据某些条件查询出一些记录，之后另一个事务又向表中插入了符合这些条件的记录，原先的事务再次按照该条件查询时，能把另一个事务插入的记录也读出来
• 5.幻读强调的是一个事务按照某个相同条件多次读取记录时，后读取时读到了之前没有读到的记录,如果数据减少了 不属于幻读，应该
  归类于不可重复读。
• 6.上述问题的严重性：脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读

SQL标准中的四种隔离级别

• 1.READ UNCOMMITTED：未提交读。
• 2.READ COMMITTED：已提交读。
• 3.REPEATABLE READ：可重复读。
• 4.SERIALIZABLE：可串行化。

SQL标准中规定，针对不同的隔离级别，并发事务可以发生不同严重程度的问题

• 1.READ UNCOMMITTED可能发生的问题:脏读 ， 不可重复读 ，幻读
• 2.READ COMMITTED 可能发生的问题: 不可重复读 ，幻读
• 3.REPEATABLE READ可能发生的问题:幻读（但是MySql实际中是不存在幻读的）
• 4.SERIALIZABLE不会发生问题

事务的范围

• 1.SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;只对执行完该语句之后产生的会话起作用。当前已经存在的会话无效。
• 2.SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;对当前会话的所有后续的事务有效，该语句可以在已经开启的事务中间执行，但不会影响当前正在执行的事务。，如果在事务之间执行，则对后续的事务有效。
• 3.默认情况下只对当前回话中的下一个即将开启的事务有效，下一个事务执行完毕后后续事务恢复到默认的隔离级别
  该语句不能再已经开启的事务中间执行
• 4.通过系统变量transaction-isolation来指定

MVCC原理

版本链

• 1.roll_pointer:每次对某条聚簇索引记录进行改动时，都会把旧的版本写入到undo日志中然后这个隐藏列就相当于一个指针，可以通过它来找到该记录修改前的信息。
• 2.每条undo日志也都有一个roll_pointer属性,可以将这些undo日志都连起来，串成一个链表
• 3.对该记录每次更新后，都会将旧值放到一条undo日志中，就算是该记录的一个旧版本，随着更新次数的增多，所有的版本都会被roll_pointer属性连接成一个链表，我们把这个链表称之为版本链
• 4.版本链的头节点就是当前记录最新的值。另外，每个版本中还包含生成该版本时对应的事务id

ReadView作用

• 1.对于使用READ COMMITTED和REPEATABLE READ隔离级别的事务来说，都必须保证读到已经提交了的事务修改过的记录
• 2.核心问题就是：需要判断一下版本链中的哪个版本是当前事务可见的,因此提出ReadView

ReadView的构成

• 1.m_ids：表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务的事务id列表。
• 2.min_trx_id：m_ids中的最小值。
• 3.max_trx_id：表示生成ReadView时系统中应该分配给下一个事务的id值
• 4.creator_trx_id：表示生成该ReadView的事务的事务id。
• 5.只有在对表中的记录做改动时（执行INSERT、DELETE、UPDATE这些语句时）才会为事务分配事务id，否则在一个只读事务中的事务id值都默认为0。

访问某条记录的时候判断版本是否可见的步骤如下（建立在可重复读和读已提交，对于某条记录的并发执行是通过锁保证的）：

• 1.如果被访问版本的trx_id属性值与ReadView中的creator_trx_id值相同，意味着当前事务在访问它自己修改过的记录，所以该版本可以被当前事务访问。
• 2.如果被访问版本的trx_id属性值小于ReadView中的min_trx_id值，表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView前已经提交，所以该版本可以被当前事务访问。
• 3.如果被访问版本的trx_id属性值大于ReadView中的max_trx_id值，表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView后才开启，所以该版本不可以被当前事务访问。
• 4.如果被访问版本的trx_id属性值在ReadView的min_trx_id和max_trx_id之间，那就需要判断一下trx_id属性值是不是在m_ids列表中，如果在，说明创建ReadView时生成该版本的事务还是活跃的，该版本不可以被访问；如果不在，说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交，该版本可以被访问。
• 5.起初都是寻找当前记录，然后当前记录不行在顺着版本链找下一个该记录的版本。如果都不可见则查询结果不包含该记录

READ COMMITTED和REPEATABLE READ隔离级别的的一个非常大的区别

• 1.它们生成ReadView的时机不同
• 2.READ COMMITTED是一个事务中只要调用select就重新生成一个ReadView
• 3.REPEATABLE READ只能在第一次select生成ReadView

关于purge

• 1.为了支持MVCC，对于delete mark操作来说，仅仅是在记录上打一个删除标记，并没有真正将它删除掉。
• 2.随着系统的运行，在确定系统中包含最早产生的那个ReadView的事务不会再访问某些update undo日志以及被打了删除标记的记录后，有一个后台运行的purge线程会把它们真正的删除掉。