MySQL 高频面试题解析 第02期:当前读和快照读的区别

悦专栏 2020-11-04
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作者简介
无为,多年 MySQL DBA 工作经验,现就职于某知名互联网公司,对 MySQL、 Redis、PostgrepSQL 等主流数据库有一定了解,拥有丰富的一线运维经验。

涉及到 MySQL 的面试时,是不是经常会被问到当前读和快照读的区别?
本节内容就来聊聊这个话题,首先从快照读开始:

1 普通读

1.1 定义

普通读(也称快照读,英文名:Consistent Read),就是单纯的 SELECT 语句,不包括下面这两类语句:
SELECT ... FOR UPDATE
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE
普通读的执行方式是生成 ReadView,直接利用 MVCC 机制来进行读取,并不会对记录进行加锁。
小贴士
对于 SERIALIZABLE 隔离级别来说,如果 autocommit 系统变量被设置为OFF,那普通读的语句会转变为锁定读,和在普通的 SELECT 语句后边加 LOCK IN SHARE MODE 达成的效果一样。

1.2 实现方式

普通读是通过 undo log + MVCC 来实现的,具体我们再仔细聊聊:
下图右侧黄色部分是数据:一行数据记录,主键 ID 是 10,object = 'Goland'  ,被 update 更新为 object = 'Python' 。
事务会先使用“排他锁”锁定该行,将该行当前的值复制到 undo log 中,然后再真正地修改当前行的值,最后填写事务的 DB_TRX_ID ,使用回滚指针 DB_ROLL_PTR 指向 undo log 中修改前的行。
这里解释一下 DB_TRX_ID DB_ROLL_PTR 所代表的含义:
  • DB_TRX_ID :  6 字节 DB_TRX_ID 字段,表示最后更新的事务 id ( update , delete , insert ) 。此外,删除在内部被视为更新,其中行中的特殊位被设置为将其标记为已软删除。
  • DB_ROLL_PTR :  7 字节回滚指针,指向前一个版本的 undo log 记录,组成 undo 链表。如果更新了行,则撤消日志记录包含在更新行之前重建行内容所需的信息。

小贴士
insert undo log 只在事务回滚时需要, 事务提交就可以删掉了。update undo log 包括 update 和 delete , 回滚和快照读都需要。

2 当前读

聊完快照读,再聊聊当前读(也称锁定读,Locking Read)。

2.1 定义

当前读,读取的是最新版本,并且需要先获取对应记录的锁,如以下这些 SQL 类型:
select ... lock in share mode

select ... for update

update 、delete 、insert

当然,获取什么类型的锁取决于当前事务的隔离级别、语句的执行计划、查询条件等因素。例如,要 update 一条记录,在事务执行过程中,如果不加锁,那么另一个事务可以 delete 这条数据并且能成功 commit ,就会产生冲突了。所以 update 的时候肯定要是当前读,得到最新的信息并且锁定相应的记录。

2.2 实现方式

当前读是通过 next-key 锁(行记录锁+间隙锁)来是实现的。
这里补充下行锁的 3 种算法:
行锁(Record Lock):锁直接加在索引记录上面。
间隙锁(Gap Lock):是 Innodb 为了解决幻读问题时引入的锁机制,所以只有在 Read Repeatable 、Serializable 隔离级别才有。
Next-Key Lock :Record Lock + Gap Lock,锁定一个范围并且锁定记录本身 。
下面通过一个例子来说明当前读的实现方式,例如下面这条 SQL:
delete from T where age = 7;
进行下面的实验:
测试可知 delete from T where age = 7; 语句在 age 上的加锁区间为 (4,10) ,图解如下:




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