MVCC 能解决幻读吗?

昨天面试当中一个小伙认为MVCC可以解决RR中的幻读问题, 先说结论, MVCC不能解决幻读,很遗憾还是得用锁。 下面详细描述一下。
InnoDB的MVCC, 实现的是基于多版本的并发控制协议——MVCC (Multi-Version Concurrency Control) (注:与MVCC相对的,是基于锁的并发控制,Lock-Based Concurrency Control), 用于支持RC和RR隔离级别的实现。 在一个支持MVCC的并发系统中, 我们需要支持两种读, 一个是快照读, 一个是当前读。
快照读:简单的select操作,属于快照读,不加锁。
当前读:特殊的读操作,插入/更新/删除操作,属于当前读,需要加锁, 读取的是最新数据。
在innodb中,MVCC其实是通过undo log来实现的, 解释起来会比较复杂, 不过我在别的博客看到一个很简洁的解释方式, 理解起来可以认为是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的,这两个列,分别保存了这个行的创建时间,一个保存的是行的删除时间。这里存储的并不是实际的时间值,而是系统版本号(可以理解为事务的ID),每开始一个新的事务,系统版本号就会自动递增,事务开始时刻的系统版本号会作为事务的ID.
以下内容取RR隔离级别, 当然RC也是同理,只不过select的选定范围不同。
对应在数据中的表如下(后面两列是隐藏列,我们通过查询语句并看不到)

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 undefined
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined

SELECT

InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录:

  1. InnoDB只会查找版本早于当前事务版本的数据行(也就是,行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号),这样可以确保事务读取的行,要么是在事务开始前已经存在的,要么是事务自身插入或者修改过的.

  2. 行的删除版本要么未定义,要么大于当前事务版本号(这可以确保事务读取到的行,在事务开始之前未被删除),
    只有条件1、2同时满足的记录,才能返回作为查询结果.

DELETE

InnoDB会为删除的每一行保存当前系统的版本号(事务的ID)作为删除标识.

看下面的具体例子分析: 第二个事务,ID为2:

start transaction; 
select * from yang; 
select * from yang; 
commit;

假设1:
假设在执行这个事务ID为2的过程中,刚执行到(1),这时,有另一个事务ID为3往这个表里插入了一条数据; 第三个事务ID为3;

start transaction;
insert into yang values(NULL,'tian');
commit;

这时表中的数据如下:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 undefined
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined
4 tian 3 undefined

然后接着执行事务2中的(2),由于id=4的数据的创建时间(事务ID为3),执行当前事务的ID为2,而InnoDB只会查找事务ID小于等于当前事务ID的数据行,所以id=4的数据行并不会在执行事务2中的(2)被检索出来,在事务2中的两条select 语句检索出来的数据如下:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 undefined
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined

假设2
假设在执行这个事务ID为2的过程中,刚执行到(1),假设事务执行完事务3后,接着又执行了事务4;
第四个事务:

start transaction; 
delete from yang where id=1; 
commit;

此时数据库中的表如下:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 4
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined
4 tian 3 undefined

接着执行事务ID为2的事务(2),根据SELECT 检索条件可以知道,它会检索创建时间(创建事务的ID)小于当前事务ID的行和删除时间(删除事务的ID)大于当前事务的行,而id=4的行上面已经说过,而id=1的行由于删除时间(删除事务的ID)大于当前事务的ID,所以事务2的(2)select * from yang也会把id=1的数据检索出来.所以,事务2中的两条select 语句检索出来的数据都如下:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 4
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined

UPDATE

InnoDB执行UPDATE,实际上是新插入了一行记录,并保存其创建时间为当前事务的ID,同时保存当前事务ID到要UPDATE的行的删除时间。
假设3:
假设在执行完事务2的(1)后又执行,其它用户执行了事务3,4,这时,又有一个用户对这张表执行了UPDATE操作:
第5个事务:

start transaction; 
update yang set name='Long' where id=2;
commit;

根据update的更新原则:会生成新的一行,并在原来要修改的列的删除时间列上添加本事务ID,得到表如下:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 4
2 long 1 5
3 fei 1 undefined
4 tian 3 undefined
2 Long 5 undefined

继续执行事务2的(2),根据select 语句的检索条件,得到下表:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 4
2 long 1 5
3 fei 1 undefined

还是和事务2中(1)select 得到相同的结果.

INSERT

我们知道幻读都是发生在insert之后的, 我们回到假设1当中, 可以看到事务3插入了一条新的数据。
假设4:
假设在执行完第3个事务之后又开始执行第二个事务(添加两条语句)
第2个事务:

start transaction; 
select * from yang; 
select * from yang; 
(事物3已结commit了)
//新添加语句
update yang set name='Tian' where id=4;
select * from yang; 
commit;

根据update的更新原则:会生成新的一行,并在原来要修改的列的删除时间列上添加本事务ID,得到表如下:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 undefined
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined
4 tian 3 2
4 Tian 2 undefined

继续执行事务2的(2),根据select 语句的检索条件,得到下表:

id name 创建时间(事务ID) 删除时间(事务ID)
1 yang 1 undefined
2 long 1 undefined
3 fei 1 undefined
4 Tian 2 undefined

可见发生了幻读。 原因就是事务2中的update是当前读, 会操作最新数据, 所以造成了幻读

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