面试必备——MySQL解决幻读的底层实现原理
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文章目录
1 问题背景
电商项目中并发太高出现过好几次MySQL等待锁超时的生产级别报错。无论是对业务还是性能都有很大的隐患。前天看到过一篇“面试官问可重复读级别下还会有幻读吗”笔者没能准确确定以前研究过InnoDB存储架构以及MVCC思绪很乱今天写篇博客做下研究。
参考自
2 前言
- 本篇的理论知识偏多会略显枯燥但这也是解决电商项目高并发的关键理论知识
- 笔者旨在将MVCC以及锁这些知识串通起来使得更加系统同时也理顺自己混乱的思绪。
- 建议先阅读笔者写的InnoDB锁和事务模型之锁、MySQL锁之InnoDB锁实战、面试必备——MySQL的MVCC实现原理简单阅读了解个大概即可
3 间隙锁简介
由于写写并发操作的场景下会涉及间隙锁因此在这里简要介绍间隙锁下文也会提到它。
InnoDB支持3种行锁如下详情可以见InnoDB锁和事务模型之锁
- 行锁Record Lock锁是直接加在索引上锁住的是key
- 间隙锁Gap Lock锁定索引记录间隙确保索引记录的间隙不变。间隙锁只针对事务隔离级别为可重复读隔离级别或以上级别
- Next-Key Lock行锁和间隙锁组合起来就叫Next-Key Lock
4 MySQL底层是如何解决幻读
有并发才会有可能产生幻读而并发场景只有2种读写操作写写操作。
4.1 读写操作
通过MVCC机制实现。InnoDB仍能通过构建记录的旧版本信息来呈现查询结果。
可重复读隔离级别RR与读已提交隔离级别RC建立快照的时机是不同的。
1RR级别只在第一次查询建立快照因此即使其他写操作的事务提交了事务读操作的事务仍能看到第一次查询的结果。RR级别解决了幻读的现象。
2RC级别每一次查询 都会建立快照。因此其他写操作的事务提交了事务后读操作的事务进行读取会再一次构建快照那么就能看到写操作的事务修改的结果因此会有幻读的现象。
4.2 写写操作
通过锁实现。官方文档指出
1默认情况下InnoDB在可重复读隔离级别运行在这种情况下InnoDB采用Next-Key锁进行搜索和扫描以防止幻行。Next-Key Lock是行锁和间隙锁的组合当InnoDB扫描索引记录的时候会首先对索引记录加上行锁再对索引记录两边的间隙加上间隙锁。加上间隙锁之后就不能在这个间隙修改或者插入记录。如果检索条件命中唯一索引不包含多列唯一索引则锁定的是行没有间隙锁。
2如果将事务隔离级别更改成读已提交间隙锁是被显示地禁用的。
5 真实案例
下面是复现电商项目中生产级别的死锁场景
第一步A事务
START TRANSACTION; DELETE FROM t_product_img WHERE ( ( product_id = 270 and id not in (1686,1687) ) );
第二步B事务
START TRANSACTION; DELETE FROM t_product_img WHERE ( ( product_id = 271 and id not in (1696,1697) ));
第三步A事务
INSERT INTO `saas_shoplus_product`.`t_product_img` (`shop_id`, `product_id`, `alt`, `title`, `position`, `img_url`, `create_time`, `update_time`) VALUES ( 148, 271, NULL, NULL, 2, 'https://cdn.shopify.com/s/files/1/0080/9458/0854/products/1559818291289-SokBp.jpg?v=1605782348', '2020-11-20 14:23:19', '2020-11-20 14:23:19');
最后B事务发生死锁错误信息