mysql重复读原理简介：

MySQL可重复读原理深度解析 在数据库管理系统中，事务的隔离级别是决定数据一致性和并发性能的关键因素之一

    MySQL，作为广泛使用的开源关系型数据库管理系统，其默认的事务隔离级别即为“可重复读”（Repeatable Read）

    这一机制确保了事务在多次读取同一数据时，能够获得一致的结果，即便其他事务在此期间对数据进行了修改

    本文将深入探讨MySQL可重复读原理的实现机制、工作流程以及它如何借助多版本并发控制（MVCC）等技术来保障数据的一致性

     一、事务隔离级别概述 在理解MySQL的可重复读原理之前，我们有必要先了解事务的四种隔离级别： 1.Read Uncommitted（未提交读）：在此级别下，事务可以读取到其他事务尚未提交的数据，这可能导致“脏读”（Dirty Read）现象，即读取到可能回滚的数据

     2.Read Committed（提交读）：这是许多数据库系统的默认隔离级别，但不是MySQL的

    在此级别下，事务只能看到已经提交的数据更改，避免了脏读，但仍可能发生“不可重复读”（Non-repeatable Read），即同一事务在不同时间点读取同一数据时，结果可能不同

     3.Repeatable Read（可重复读）：这是MySQL的默认隔离级别

    它确保同一事务在多次读取数据时，能够看到相同的数据行，从而避免了不可重复读

    然而，理论上在此级别下仍可能发生“幻读”（Phantom Read），即一个事务在读取某个范围的数据后，另一个事务在该范围内插入了新行，导致第一个事务再次读取时结果不一致

    不过，MySQL的InnoDB存储引擎通过MVCC机制有效解决了这一问题

     4.Serializable（可串行化）：这是最高的隔离级别，它通过强制事务串行执行来避免所有并发问题，包括幻读

    但这也可能导致大量的超时和锁竞争，影响性能

     二、MySQL可重复读原理的核心：MVCC MySQL的可重复读隔离级别主要依赖于多版本并发控制（MVCC）来实现

    MVCC是一种用于提高数据库系统并发性能的技术，它允许多个事务同时访问相同数据而不引起冲突

    在MVCC机制下，每个事务看到的是一致性视图中的数据快照，这个快照是在事务开始时创建的

     1. MVCC的实现机制 -版本链（Version Chain）：在MVCC中，每行数据可能有多个版本，这些版本通过一个版本链相互连接

    每个版本包含了数据的快照以及事务的元信息，如创建该版本的事务ID和时间戳

     -Read View：当事务读取数据时，InnoDB会为该事务创建一个“Read View”，它是一个数据的一致性快照

    Read View包含了事务开始时所有已提交的数据版本以及事务自己所做的修改，从而确保事务可以看到一致性的数据视图

     -Undo日志：当事务要修改数据时，InnoDB不会直接在当前数据上修改，而是通过Undo日志创建数据的一个新版本

    这个新版本包含了修改前后的数据以及事务的元信息，使得其他事务仍然可以看到它们自己的Read View中的版本

     2. 数据读取规则 在MVCC机制下，数据读取遵循以下规则： - 查找数据行版本号早于当前事务版本号的数据行记录，确保读取到的数据是当前事务开始前已经存在的数据或自身事务修改过的数据

     - 查找删除版本号要么为NULL，要么大于当前事务版本号的记录，确保查询出来的数据行记录在事务开启之前没有被删除

     通过这些规则，MySQL实现了在同一事务中多次读取同一数据时能够获得一致结果的目标

     三、快照读与当前读 在MySQL的可重复读隔离级别下，数据的读取分为快照读和当前读两种方式

     -快照读：当执行SELECT操作时，InnoDB默认会执行快照读

    它会记录下这次SELECT操作后的结果，之后的SELECT操作会返回这次快照的数据，即使其他事务提交了也不会影响当前SELECT的数据

    快照读是MVCC机制的核心体现，它使得事务能够读取到一致性的数据视图

     -当前读：对于会对数据进行修改的操作（如UPDATE、INSERT、DELETE），MySQL采用当前读的模式

    这些操作会读取最新的版本号记录，并在写操作后将版本号改为当前事务的版本号

    因此，即使是其他事务提交的数据也可以被查询到

    当前读可能会导致幻读问题的出现，但在MySQL的InnoDB存储引擎中，通过结合使用间隙锁（Gap Locks）和Next-Key Locks等机制，有效避免了这一问题

     四、间隙锁与Next-Key Locks 在可重复读隔离级别下，InnoDB存储引擎还使用了间隙锁（Gap Locks）和Next-Key Locks等机制来进一步保障数据的一致性

     -间隙锁：间隙锁锁定的是数据行之间的“间隙”，而不是具体的数据行本身

    它用于保护一个范围内的记录，但不锁定记录本身

    间隙锁的主要目的是防止幻读现象的发生

    当一个事务需要读取一个范围的记录时，它可以使用共享间隙锁（Shared Gap Lock）来锁定这个范围，防止其他事务在该范围内插入新行

    当一个事务需要在这个间隙中插入新记录时，它会使用排它间隙锁（Exclusive Gap Lock）

     -Next-Key Locks：Next-Key Locks是记录锁（Record Locks）和间隙锁的结合

    它锁定了一个记录以及该记录之前的间隙

    这种锁机制既能够防止其他事务修改已锁定的记录，又能够防止在已锁定的间隙中插入新行

    在MySQL的InnoDB存储引擎中，当执行SELECT ... FOR UPDATE或SELECT ... LOCK IN SHARE MODE等语句时，会使用Next-Key Locks来锁定符合条件的记录及其间隙

     五、可重复读隔离级别的优势与局限 MySQL的可重复读隔离级别在保障数据一致性和提高并发性能方面表现出色

    通过MVCC机制、快照读、当前读以及间隙锁和Next-Key Locks等机制的综合运用，它有效地避免了脏读、不可重复读以及幻读等并发问题

    然而，这一隔离级别也并非完美无缺

     -优势：可重复读隔离级别使得事务在多次读取同一数据时能够获得一致的结果，从而保障了数据的一致性

    同时，通过MVCC机制等技术的运用，它提高了数据库的并发性能

     -局限：尽管MySQL的可重复读隔离级别在大多数情况下都能有效避免并发问题，但在某些极端情况下仍可能发生写写冲突等问题

    此外，为了维护数据的一致性而引入的间隙锁和Next-Key Locks等机制也可能增加系统的负担和复杂度

     六、结论 综上所述