mysql如何实现隔离级别

MySQL如何实现隔离级别？针对这个问题，这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答，希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。

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隔离级别

事务指定一个隔离级别，该隔离级别定义一个事务必须与由其他事务进行的资源或数据更改相隔离的程度。隔离级别从允许的并发副作用(例如，脏读或幻读)的角度进行描述。

控制内容：

读取数据时是否占用锁以及所请求的锁类型。

占用读取锁的时间。

引用其他事务修改的行的读取操作是否:

在该行上的排他锁被释放之前阻塞其他事务。

检索在启动语句或事务时存在的行的已提交版本。

读取未提交的数据修改。

隔离级别的实现：

未提交读（RU：read-uncommitted）：

在RU级别中，事务读到的所有数据都是最新的数据，可能是事务提交后的数据，也可能是事务执行中的数据（可能会被回滚）。

当隔离级别为RU时：

• 所有的读不加锁，读到的数据都是最新的数据，性能最好。

• 所有的写加行级锁，写完释放。

提交读（RC：read-committed）：

使用MVCC技术，在每一行加入隐藏的字段（DB_TRX_ID：修改该行的最后一个事务的id，DB_ROLL_PTR：指向当前行的undo log日志，DB_ROW_ID：行标识，DELETE_BIT：删除标志），它实现了不加锁的读操作。

当隔离级别为RC时：

• 写操作：加行级锁。事务开始后，会在UNDO日志中写入修改记录，数据行中的隐藏列DATA_POLL_PTR存储指向该行的UNDO记录的指针。

• 读操作：不加锁。在读取时，如果该行被其它事务锁定，则顺着隐藏列DATA_POLL_PTR指针，找到上一个有效的历史记录（有效的记录：该记录对当前事务可见，且DELETE_BIT=0）。

可重复读（RR：repeatable-read）：

使用MVCC技术来实现不加锁的读操作。

当隔离级别为RR时：

• 写操作：加行级锁。事务开始后，会在UNDO日志中写入修改记录，数据行中的隐藏列DATA_POLL_PTR存储指向该行的UNDO记录的指针。

• 读操作：不加锁。在读取时，如果该行被其它事务锁定，则顺着隐藏列DATA_POLL_PTR指针，找到上一个有效的历史记录（有效的记录：该记录对当前事务可见，且DELETE_BIT=0）。

从上面可以知道：实际上RC和RR级别的操作基本相同，而不同之处在于：行记录对于当前事务的可见性（可见性：即哪个版本的行记录对这个事务是可见的）。RC级别对数据的可见性是该数据的最新记录，RR基本对数据的可见性是事务开始时，该数据的记录。

（1）行记录的可见性（read_view）的实现

在innodb中，创建一个事务的时候，会将当前系统中的活跃事务列表创建一个副本（read_view），里面存储着的都是在当前事务开始时，还没commit的事务，这些事务里的值对当前事务不可见。

read_view中有两个关键值 up_limit_id（当前未提交事务的最小版本号-1，在up_limit_id之前的事务都已经提交，在up_limit_id之后的事务可能提交，可能还没提交） 和 low_limit_id（当前系统尚未分配的下一个事务id，也就是目前已出现过的事务id的最大值+1。注意：low_limit_id不是最大的活跃事务的id。）

注意：当前事务和正在commit的事务是不在read_view中的。

（2）无论是RC级别还是RR级别，其判断行记录的可见性的逻辑是一样的。

当该事务要读取undo中的行记录时，会将行记录的版本号（DB_TRX_ID）与read_view进行比较：

1、如果DB_TRX_ID小于up_limit_id，表示该行记录在当前事务开始前就已经提交了，并且DELETE_BIT=0，则该行记录对当前事务是可见的。

2、如果DB_TRX_ID大于low_limit_id，表示该行记录在所在的事务在本次事务创建后才启动的，所以该行记录的当前值不可见。

3、如果up_limit_id< = DB_TRX_ID <= low_limit_id，判断DB_TRX_ID是否在活跃事务链中，如果在就是不可见，如果不在就是可见的。

4、如果上面判断都是不可见的，则读取undo中该行记录的上一条行记录，继续进行判断。

而对于RC级别的语句级快照和RR级别的事务级快照的之间的区别，其实是由read_view生成的时机来实现的。

RC级别在执行语句时，会先关闭原来的read_view，重新生成新的read_view。而RR级别的read_view则只在事务开始时创建的。所以RU级别每次获取到的都是最新的数据，而RR级别获取到的是事务开始时的数据。

（3）值得注意的是： 在上面的可见性判断中，虽然逻辑是一样的，但是实际意义上是有区别的：

在第二步中，对于RC级别来说，low_limit_id是执行语句时已出现的最大事务id+1，可以认为在执行语句时，是不存在事务会比low_limit_id要大，所以大于low_limit_id的事务都是不可见的。

而对于RR级别来说，low_limit_id是当前事务开始时已出现的最大事务+1（也可以认为是当前事务的id+1，因为在创建当前事务时，当前事务的id最大），大于low_limit_id的事务表示是在该事务开始后创建的，所以对RR级别是不可见。

在第三步中，对于RC级别来说，只要DB_TRX_ID不在活跃链表中，则无论DB_TRX_ID是否大于事务id，RC都是可见的。

而对于RR级别来说，因为low_limit_id就是当前事务id+1，可以认为小于low_limit_id的事务都是在当前事务创建前出现的，所以也只需要简单判断DB_TRX_ID是否在活跃链表中。

串行化（serializable）：读写都会加锁

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