什么是MVCC，為什么要設(shè)計(jì)間隙鎖？

本篇文章帶大家了解一下mvcc，介紹一下mvcc與隔離級別的關(guān)系，從設(shè)計(jì)的角度上，聊聊為什么要設(shè)計(jì)出mvcc，且rc和rr的隔離級別到底有什么不同。

MVCC作用

MVCC使得大部分支持行鎖的事務(wù)引擎，不再單純的使用行鎖來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制，而是把數(shù)據(jù)庫的行鎖和行的版本號結(jié)合起來，只需要很小的開銷，就可以實(shí)現(xiàn)非鎖定讀。從而提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性能。

MVCC是采用無鎖的形式解決讀-寫沖突問題。這里的讀是指的快照讀。即MVCC實(shí)現(xiàn)的快照讀?。?！

什么是MVCC

多版本并發(fā)控制（MVCC）是一種解決讀-寫沖突的無鎖并發(fā)控制。

每一行記錄都有兩個(gè)隱藏列：創(chuàng)建版本號和回滾指針。事務(wù)開啟后存在一個(gè)事務(wù)id。多個(gè)并發(fā)事務(wù)同時(shí)操作某行，不同的事務(wù)對該行update操作會產(chǎn)生多個(gè)版本，然后通過回滾指針組成undo log鏈。而MVCC的快照讀正是通過事務(wù)id和創(chuàng)建版本號從而實(shí)現(xiàn)的快照讀。

MVCC與隔離級別的關(guān)系

MVCC是為了解決讀-寫問題。且通過不同的配置，也可以解決事務(wù)開啟后，快照讀不可重復(fù)讀的問題。

• 不可重復(fù)讀：同一個(gè)事務(wù)中讀取某些數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生改變，或某些記錄已經(jīng)刪除。

• 幻讀：一個(gè)事務(wù)按照相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足查詢條件的新數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象被稱為幻讀。

RC和RR均實(shí)現(xiàn)了MVCC，但是為什么RR解決了RC不可重復(fù)讀的問題？

你可以這樣認(rèn)為，RC之所以有不可重復(fù)讀的問題，只是因?yàn)殚_發(fā)者有意設(shè)置的（設(shè)置多種隔離級別，用戶可以根據(jù)情況設(shè)置）。本來數(shù)據(jù)都提交到數(shù)據(jù)庫了，RC讀取出來也沒什么問題呀？況且Oracle數(shù)據(jù)庫本身的隔離級別就是RC。

READ-COMMITTED（讀已提交）
讀已提交RC，在這一隔離級別下，可以在SQL級別做到一致性讀，每次SQL語句都會產(chǎn)生新的ReadView。這就意味著兩次查詢之間有別的事務(wù)提交了，是可以讀到不一致的數(shù)據(jù)的。

REPEATABLE-READ（可重復(fù)讀）
可重復(fù)讀RR，在第一次創(chuàng)建ReadView后，這個(gè)ReadView就會一直維持到事務(wù)結(jié)束，也就是說，在事務(wù)執(zhí)行期間可見性不會發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了事務(wù)內(nèi)的可重復(fù)讀。

MVCC和間隙鎖

MVCC無鎖解決了讀-寫沖突的問題。并且解決了不可重復(fù)讀問題。從而實(shí)現(xiàn)了RC和RR兩個(gè)隔離級別。

而間隙鎖本質(zhì)上依舊是鎖，會阻塞兩個(gè)并發(fā)事務(wù)的執(zhí)行。

那么RR為什么還要進(jìn)入間隙鎖，難道僅僅為了解決幻讀的問題嗎？

注意：只有RR隔離級別才存在間隙鎖。

間隙鎖在一定程度上可以解決幻讀的問題，但是間隙鎖的引入我覺得更多是為了處理binlog的statement模式的bug。

mysql數(shù)據(jù)庫的主從復(fù)制依靠的是binlog。而在mysql5.0之前，binlog模式只有statement格式。這種模式的特點(diǎn)：binlog的記錄順序是按照數(shù)據(jù)庫事務(wù)commit順序?yàn)轫樞虻摹?/p>

當(dāng)不存在間隙鎖的情況下，會有如下的場景：
master庫有這么兩個(gè)事務(wù)：

1、事務(wù)a先delete id2、事務(wù)b直接insert id=3，并且完成commit；
3、事務(wù)a進(jìn)行commit；
此時(shí)binlog記錄的日志是：事務(wù)b先執(zhí)行，事務(wù)a在執(zhí)行（binlog記錄的是commit順序）

那么主庫此時(shí)表里面有id=3的記錄，但是從庫是先插入再刪除，從庫里面是沒有記錄的。

這就導(dǎo)致了主從數(shù)據(jù)不一致。

為了解決這個(gè)bug，所以RR級別引入了間隙鎖。

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