本文转载自微信公众号《味觉小姐姐》，作者02号狗，转载请联系味觉小姐姐公众号。脏读、幻读、不可重复读、当前读、快照读，这些名词常常让人头晕目眩。因为一般人的大脑主线是单线程的，无法同时处理多个事务。要深刻记住，我们必须举几个例子。看完这篇文章，你会豁然开朗，不由得走上走下。但在此之前，我们需要看看当前的数据库隔离级别是多少。比如MySQL。select@@tx_isolation;MySQL包含4个隔离级别，当然隔离的是数据。要修改隔离级别，可以使用以下SQL语句。setsessiontransactionisolationlevelreaduncommitted;setsessiontransactionisolationlevelreadcommitted;setsessiontransactionisolationlevelrepeatableread;setsessiontransactionisolationlevelserializable;ok，我们来创建一个小测试表，看看在并发环境下的神奇效果。创建表`xjjdog_tx`(`id`INT(11)NOTNULL,`name`VARCHAR(50)NOTNULLCOLLATE'utf8_general_ci',`money`BIGINT(20)NOTNULLDEFAULT'0',PRIMARYKEY(`id`)USINGBTREE)COLLATE='utf8_general_ci'ENGINE=InnoDB;INSERTINTO`xjjdog_tx`(`id`,`name`,`money`)VALUES(2,'xjjdog1',100);INSERTINTO`xjjdog_tx`(`id`,`name`,`money`)VALUES(1,'xjjdog0',100);1.脏读脏读就是读取脏数据。什么是脏数据？它是另一个事务尚未提交的数据。在readuncommitted隔离级别下，会出现脏读。比如下面这个时序事务A：setsessiontransactionisolationlevelreaduncommitted;事务B：setsessiontransactionisolationlevelreaduncommitted;事务A：STARTTRANSACTION;事务B：STARTTRANSACTION;事务A：UPDATExjjdog_txSETmoney=money+100WHERENAME='xjjdog0';事务B：UPDATExjjdog_txSETmoney=money+100WHERENAME='xjjdog0';交易A：回滚；交易B：COMMIT；事务B：SELECT*FROMxjjdog_tx；在这个场景中，钱的原值是100，分别在两个session中进行加100的操作，然后其中一个session回滚事务。结果查询后发现，money的值还是100不变，也就是其中一个加100的操作被覆盖了。所以脏读的发生有几个条件。高并发场景下，一个事务A开始后，结束前，另一个事务参与事务A涉及的数据行读写事务隔离级别，事务隔离级别是最低的readuncommitted。你用完数据后，事务A返回Roll，你之前拿到的数据已经没有解了。你只需要将隔离级别设置为高于readuncommitted。2.不可重复读设置隔离级别为readcommitted可以避免脏读，这个其实很好理解。脏读的根本原因是事务执行过程中有其他操作干扰。这种隔离级别要求事务A提交后，修改后的值可以被事务B读取到，所以脏读是不可能的。基本上就此结束。但是readcommitted会造成不可重复读。顾名思义，在一个事务周期内，读取一个值会产生两个结果。不可重复的阅读证明世界并不总是围绕着你转。在你的交易执行过程中，还会有无数其他交易在执行，如果你的交易比这些交易持续的时间更长，那么你可能会读到两个或更多的值。让我告诉你一个故事。从前，有一棵桃树，结了十二个桃子。有一只猴子叫xjjdog，它想吃身上的桃子，可是桃子还没有熟。第二天去看的时候发现少了一个桃子，一共有11个桃子。经过仔细询问，原来是猴子A先吃了其中一个桃子。第二天去看的时候，桃子少了一个，变成了10个，原来一个被贪吃的猴子B吃了。就这样，桃子的数量一天比一天少，只有只剩下最后两个了，桃子还没有熟。桃子不摘，你就没了。xjjdog摘了最后2个桃子正要吃，结果一只猴子X跳出来说我已经盯着这些桃子看了1年了……在这个故事里，猴子A，Bxjjdog的交易时长是1天;xjjdog的交易时间是到桃子成熟为止；猴子X的持续时间更长，可能是一年。他们并不总是一天能看到12个桃子。今天的桃子可能被其他猴子吃了（交易），导致观察结果不同。这就是不可重复读的概念。有时候，即使读到的值一样，也不能证明没有问题。例如，某财务公司挪用2亿元炒股，月底又归还2亿元。虽然最终金额是一样的，但是由于你的对账周期长，你是不会发现这个差异的。如何解决不可重复读？首先，让我们看看不可重复读取是否是一个问题。一些系统需要这样的逻辑。每次在事务中读取不同的值，这是可以容忍的。但是如果你想让桃子成熟之前的数量在你的控制之下，那么不可重复读就是一个问题。一个很好的办法就是xjjdog一直站在桃树下。当其他猴子要摘桃子时，赶走它们。这种方法可行，但是在数据库中效率很低，属于可序列化级别的做法。MySQL有一个默认的事务隔离级别叫repeatableread，它使用的是MVCC方式（innodb），比较轻量级。3.可重复读这是MVCC（Multi-VersionConcurrencyControl）的功劳，它具有三个特点。每一行数据都有一个版本，每次更新数据都会更新版本。修改的时候复制一份，随意修改当前版本，在事务之间没有干扰的情况下比较版本号。如果提交成功，原始记录将被覆盖。如果失败了，rollbackMVCCInnoDB中的实现主要是为了提高数据库的并发性能，更好的处理读写冲突，这样即使有读写冲突的时候，也可以实现非锁定和非阻塞并发读取。它的实现也有3个关键技术：3个隐式字段：DB_TRX_ID，最近修改它的交易ID；DB_ROLL_PTR，回滚指针，指向上一个版本；为这条记录读视图生成版本变更链表：快照读操作时生成的读视图。除了使用上述附加信息外，它还会维护一个活动事务ID集。一切的关键在于快照二字。例如，事务A对某条记录进行快照读取，在快照读取的瞬间，产生一个ReadView。此时事务B和C还没有提交，而事务D和E，在ReadView创建的那一刻，commit完成之前，那么这个ReadView是读不到B和C的修改的。可惜的是可重复读只能解决快照读的不可重复读，快照读的时机也会影响读的准确性。考虑以下两种情况。在以下情况下，读取500。事务A事务B开启事务开启事务快照读取（无影响）查询量为500快照读取查询量为500更新量为400提交事务选择快照读取量为500selectlockinsharemodecurrentreadamountis400以下情况阅读是400。事务A事务B开启事务开启事务快照读取（无影响）查询量为500更新量为400提交事务选择快照读取量为400选择锁在共享模式当前读取量为400（表格来自[SnailMann]的博客）.4.幻读幻读，这个词本身就很迷幻。幻读将发生在RU、RC和RR级别。举个最简单的例子。让您选择记录是否存在，然后计划稍后插入。如果记录不存在，那么你执行插入操作，但是当你真正执行插入操作时，结果是错误的。记录已经存在。这是幻读。首先，确认当前的可重复读取级别。如果不是，请修改它。SELECT@@tx_isolation#setsessiontransactionisolationlevelrepeatableread让我们来看看这个超自然的过程。有5个步骤，我已经为你标记了。让我们一一介绍。事务A使用begin开始一个事务，然后查询id为3的记录，此时不存在。但是由于snapshotread为id为3的record打开了一个readview，所以这个事务从头到尾都无法读取id为3的record。很好，这就是我们需要的不可重复读。接下来事务B插入一条id为3的记录，提交成功。事务A此时也想插入这条记录，于是执行同样的插入操作，结果数据库报错，显示这条记录已经存在。事务A一头雾水，想看看这条记录是什么，但是再次执行select语句时，找不到这条记录。但是在其他交易中，可以看到这条记录，因为已经正确提交了，这就是幻读。5、如何解决幻读幻读是错误的吗？在大多数情况下，它是正确的，但错误有点奇怪。为了防止幻读，需要开启FORUPDATE等高强度锁，实际情况下很少用到。为什么上面的操作，insert可以报错，select却找不到数据？这就不得不提到数据库读取的两种模式：快照读取：普通的select操作是从read视图中读取数据，read可能是历史数据的当前读取：insert,update,delete,select..forupdate,这种操作总是读取最新的数据。对于当前读，你读到的行和行之间的间隙会被锁定，直到事务提交后才会释放，其他事务无法修改，所以不会出现不可重复读或幻读。所以insert能找到冲突，而normalselect不能。解决幻读需要加X锁。上面这种情况，可以在事务A中执行：SELECT*FROMxjjdog_txWHEREid=3FORUPDATE这样做的时候，即使id为3的记录不存在，也会创建一个锁（可能会根据是否存在在后台添加记录行X锁或下一键锁间隙x锁）。6.总结这里是一个简短的总结。脏读是指一个事务读取了另一个事务还没有提交的记录。回滚其他事务时会出现问题。不可重复读是指在同一个事务中，多次读取可能导致结果不一致。这是因为其他事务在事务执行过程中修改了这些记录。MySQL默认是可重复读的，但是会出现幻读。幻读是由快照读取和当前读取之间的差异引起的。解决幻读，需要加锁（X锁，Gap锁等），比如forupdate，直到事务结束，全部改为currentreads。自然是没有问题的。所谓最高级的serializable，无非是当前读。可想而知，它在高并发环境下是高效的。所以几乎没用。作者简介：品味小姐姐（xjjdog），一个不允许程序员走弯路的公众号。专注于基础架构和Linux。十年架构，每天百亿流量，与你探讨高并发世界，给你不一样的滋味。我的个人微信xjjdog0，欢迎加好友进一步交流。
