一文浅析MySQL怎么解决幻读问题

如何解决MySQL的幻读问题？

幻读问题在MySQL的事务隔离级别中是一种经典问题，很多面试题也常常涉及到这个问题。在MySQL中，其事务特性（ACID）包括原子性、隔离性、一致性和持久性，隔离级别包括读取未提交（READ UNCOMMITTED）、读取已提交（READ COMMITTED）、可重复读（REPEATABLE READ）和可串行化（SERIALIZABLE）四种。

不同的隔离级别可能导致不同的问题，比如READ UNCOMMITTED可能会出现脏读、不可重复读和幻读问题，READ COMMITTED则可能出现不可重复读和幻读问题，而REPEATABLE READ则可能会出现幻读问题。

针对这些问题，MySQL的InnoDB存储引擎默认支持的隔离级别是REPEATABLE READ。尽管这个隔离级别下依然存在幻读问题，但是MySQL的InnoDB存储引擎已经解决了幻读问题的发生。

1. 行格式

在了解MySQL如何解决幻读问题之前，先需要了解行格式。行格式是指在表中行记录所使用的存储格式，InnoDB存储引擎共支持4种不同类型的行格式：compact、redundant、dynamic、compress。

无论使用哪种行格式，每条记录都被分为记录的额外信息和记录的真实数据两部分。记录的额外信息包括变长字段长度列表、NULL值列表和记录头信息，而记录的真实数据则包括自定义的列和MySQL为每个记录添加的默认列，也称为隐藏列。默认列包括行ID、事务ID和回滚指针等。

2. MVCC详解

MVCC（多版本并发控制）是MySQL InnoDB存储引擎解决幻读问题的核心机制。

2.1 版本链

每次对一条记录进行更新操作时，都会记录一条undo日志。该记录每个版本都包含事务ID、回滚指针和新数据等信息，并且通过一个roll_pointer属性链接起来形成一个版本链。

2.2 ReadView

针对READ COMMITTED和REPEATABLE READ隔离级别，其核心问题是版本链中哪些版本是可见的。为了解决这个问题，MySQL提出了ReadView概念。

ReadView包含四个核心概念：m_ids、min_trx_id、max_trx_id和creator_trx_id。有了ReadView，MySQL可以通过判断访问记录的某个版本是否可见来实现幻读问题的解决。具体地，在访问某条记录时，只需要按照下边的步骤判断记录的某个版本是否可见：

1. 如果被访问的版本的事务ID等于creator_trx_id，则说明当前事务正在访问自己修改的记录，所以该版本可见；
2. 如果被访问的版本的事务ID小于min_trx_id，则说明在创建ReadView的时候，该事务已经提交，该版本对当前事务可读；
3. 如果被访问的版本的事务ID大于或等于max_trx_id，则说明该版本记录的事务是在创建ReadView之后开启的，所以该版本不能被当前事务可读；
4. 如果被访问的版本的事务ID是m_ids集合中的，则说明生成ReadView的时候，该事务还未提交，该版本不能被访问；
5. 如果不在m_ids集合中，则说明生成该版本记录的事务已经被提交，此时该版本可以被访问。

3. 总结

基于MVCC，在REPEATABLE READ隔离级别下，MySQL很好地解决了幻读问题。但是，如果使用当前读，MySQL会使用间隙锁来保证不会出现幻读。

以上就是MySQL如何解决幻读问题的简要分析。需要指出的是，本篇文章着重介绍了相关概念和技术，但是由于涉及的内容较为复杂，因此建议结合实际业务场景进行学习和实践。

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