mysql中如何保证没有幻读发生

时间：2025-03-07 21:34:21

在 MySQL 中，幻读（Phantom Read）是指在一个事务中，两次相同的查询返回了不同的结果集，通常是由于其他事务插入或删除了符合查询条件的数据。为了保证没有幻读，MySQL 主要通过 事务隔离级别 和 锁机制 来实现。

1. 事务隔离级别

MySQL 支持四种事务隔离级别，不同隔离级别对幻读的解决程度不同：

隔离级别 脏读（Dirty Read） 不可重复读（Non-Repeatable Read） 幻读（Phantom Read）
读未提交（Read Uncommitted） 可能 可能 可能
读已提交（Read Committed） 不可能 可能 可能
可重复读（Repeatable Read） 不可能 不可能 可能（MySQL 中不可能）
串行化（Serializable） 不可能 不可能 不可能

  • 可重复读（Repeatable Read） 是 MySQL 的默认隔离级别，在该级别下，MySQL 通过 MVCC（多版本并发控制） 和 Next-Key Lock 机制避免了幻读。

  • 串行化（Serializable） 通过强制事务串行执行来避免幻读，但性能较差。

2. MVCC（多版本并发控制）

MVCC 是 MySQL 实现可重复读隔离级别的核心机制。它通过以下方式避免幻读：

  1. 版本链：

    • 每行数据都有多个版本，每个版本包含一个创建时间（事务 ID）和删除时间（事务 ID）。

    • 事务只能看到在它开始之前已经提交的数据版本。

  2. 快照读（Snapshot Read）：

    • 在可重复读隔离级别下，事务在第一次读取数据时会创建一个快照。

    • 后续的读取操作都基于这个快照，因此不会看到其他事务插入的新数据。

3. Next-Key Lock

Next-Key Lock 是 MySQL 在可重复读隔离级别下避免幻读的锁机制。它是 记录锁（Record Lock） 和 间隙锁（Gap Lock） 的结合。

3.1 记录锁（Record Lock）

  • 锁定索引中的某一条记录。

  • 防止其他事务修改或删除该记录。

3.2 间隙锁（Gap Lock）

  • 锁定索引记录之间的间隙，防止其他事务在间隙中插入新数据。

  • 例如，如果表中有记录 1, 3, 5，间隙锁会锁定 (-∞, 1)、(1, 3)、(3, 5) 和 (5, +∞)。

3.3 Next-Key Lock

  • 结合记录锁和间隙锁，锁定记录及其前后的间隙。

  • 例如，对于记录 3，Next-Key Lock 会锁定 (1, 3]。

示例

假设有一个表 t，数据如下：

id
---
1
3
5

执行以下查询：

SELECT * FROM t WHERE id > 1 AND id < 5 FOR UPDATE;

  • MySQL 会锁定 (1, 3] 和 (3, 5)，防止其他事务插入 id 为 2 或 4 的记录。

  • 这样，在当前事务中再次执行相同的查询时，不会出现幻读。

4. 如何避免幻读

4.1 使用可重复读隔离级别

  • 默认情况下，MySQL 的可重复读隔离级别通过 MVCC 和 Next-Key Lock 避免了幻读。

4.2 显式加锁

  • 使用 SELECT ... FOR UPDATE 或 SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 对查询结果加锁。

  • 例如：

    SELECT * FROM t WHERE id > 1 AND id < 5 FOR UPDATE;

    这样会锁定符合条件的记录及其间隙，防止其他事务插入新数据。

4.3 使用串行化隔离级别

  • 串行化隔离级别通过强制事务串行执行来避免幻读，但会显著降低并发性能。

5. 总结

MySQL 主要通过以下机制避免幻读：

  1. 可重复读隔离级别：默认情况下通过 MVCC 和 Next-Key Lock 避免幻读。

  2. Next-Key Lock：锁定记录及其间隙，防止其他事务插入新数据。

  3. 显式加锁：通过 FOR UPDATE 或 LOCK IN SHARE MODE 显式加锁，进一步避免幻读。

在实际开发中，建议使用默认的 可重复读隔离级别，并结合业务需求选择合适的锁机制来避免幻读。

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