【Mysql关于读已提交和可重复读(Read Committed)隔离级别下解决幻读的方案】
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读已提交(Read Committed)隔离级别
在“读已提交”隔离级别下,一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据。这可以防止脏读,但仍然可能遇到不可重复读和幻读问题。
- 不可重复读:在同一事务中,如果其他事务提交了对某些行的更新,那么再次读取这些行时可能会得到不同的结果。
- 幻读:在同一事务中,如果其他事务插入了新的行,那么再次读取相同范围的行时可能会读取到这些新插入的行。
解决幻读问题的方法
在“读已提交”隔离级别下,要解决幻读问题,可以采用以下方法:
-
锁定读取:
- 使用
SELECT ... FOR UPDATE
语句来锁定读取的数据行。这样可以防止其他事务在锁定期间插入新的行。这种方法会将读取操作变成一个锁定操作,影响并发性。
- 使用
-
使用间隙锁(Gap Locks):
- 在某些数据库系统中,可以显式地使用间隙锁来锁定一个范围内的记录,但不包括记录本身。这样可以防止其他事务在这个范围内插入新的行。
-
升级隔离级别:
- 将事务的隔离级别提升到“可重复读”或“串行化”。在“可重复读”隔离级别下,数据库会使用MVCC机制来保证读取操作在整个事务中的一致性,从而避免幻读。在“串行化”隔离级别下,事务会完全串行执行,从而彻底避免幻读。
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应用程序逻辑控制:
- 在应用程序层面,可以通过逻辑控制来避免幻读。例如,在读取数据后,再次检查数据的范围,确保没有新的行被插入。
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使用存储过程:
- 将读取和插入操作封装在存储过程中,确保这些操作作为一个原子操作执行,从而避免幻读。
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使用数据库触发器:
- 使用数据库触发器在插入新行时进行检查,如果检测到幻读条件,则拒绝插入操作。
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使用乐观锁:
- 乐观锁通常通过版本号或时间戳来实现。事务在提交时检查版本号或时间戳是否发生变化,如果发生变化,则拒绝提交。
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限制并发事务的执行:
- 通过限制同时执行的事务数量,减少并发冲突的可能性。这可以通过应用程序逻辑或数据库的资源管理来实现。
总结
在“读已提交”隔离级别下,虽然默认的MVCC机制不能直接解决幻读问题,但可以通过上述方法来解决。每种方法都有其适用场景和优缺点,选择合适的方法需要根据具体的应用需求和系统环境来决定。在高并发系统中,通常需要综合考虑性能和一致性的需求,选择最合适的解决方案。
可重复读(Read Committed)隔离级别
在“可重复读”(Repeatable Read)隔离级别下,数据库的多版本并发控制(MVCC)机制通常能够直接解决幻读问题。
幻读问题
幻读指的是当一个事务在读取某个数据范围后,另一个并发事务插入了新的行,导致第一个事务再次读取相同数据范围时,读取到了之前不存在的行。
MVCC机制
MVCC是一种数据库管理系统用来处理并发数据访问的技术。它通过为每个数据项维护多个版本来实现。每个事务看到的是数据在某个时间点的一致性快照,从而避免幻读和不可重复读的问题。
解决幻读
在“可重复读”隔离级别下,MVCC机制通过以下方式解决幻读问题:
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一致性视图:
- 事务在开始时会获取一个一致性视图,这个视图是数据库在某一时刻的快照。在这个事务的整个执行期间,它看到的都是这个快照,而不是其他事务的更改。
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行级锁定:
- 数据库会在读取数据时锁定相关行,防止其他事务在这些行上进行插入、更新或删除操作,直到当前事务结束。
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版本控制:
- 每个数据项会有多个版本,每个事务看到的是与它开始时一致的版本。其他事务的更改会创建新的版本,不会影响当前事务的视图。
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间隙锁:
- 在某些数据库系统中,除了行锁,还会使用间隙锁来锁定一个范围内的记录,但不包括记录本身。这样可以防止其他事务在这个范围内插入新的行。
数据库支持
不同的数据库系统对“可重复读”隔离级别的实现可能略有不同,但大多数现代数据库(如 MySQL 的 InnoDB 引擎、PostgreSQL 等)都使用 MVCC 机制来实现这一隔离级别,并解决幻读问题。
示例
- MySQL:在默认的“可重复读”隔离级别下,InnoDB 存储引擎使用 MVCC 机制来保证事务的一致性视图。
- PostgreSQL:在“可重复读”隔离级别下,PostgreSQL 使用 MVCC 机制来处理并发访问,并防止幻读。
注意
虽然“可重复读”隔离级别可以解决幻读问题,但它可能会降低并发性能,因为锁定的行和间隙锁会限制其他事务的访问。因此,选择合适的隔离级别需要在数据一致性和并发性能之间做出权衡。
总之,在“可重复读”隔离级别下,MVCC机制能够直接解决幻读问题,提供一致性视图和行级锁定,确保事务在整个执行期间看到的是一致的数据状态。
原文地址:https://blog.csdn.net/vbgesab/article/details/140545584
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