数据库系列：RR和RC下，快照读的区别
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數(shù)據(jù)庫系列：事務(wù)的4種隔離級別
1 介紹
上一篇，我們介紹了 SQL92標(biāo)準(zhǔn)中事務(wù)的四種隔離級別，并討論了每種隔離級別下 臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀 問題是否可以解決：
| 隔離級別 | 臟讀 | 不可重復(fù)讀 | 幻讀 |
|---|---|---|---|
| 讀未提交：Read Uncommitted | ? | ? | × |
| 讀已提交：Read Committed | × | ? | × |
| 可重復(fù)讀：Repeatable Read | × | × | ? |
| 串行化：Serializable | × | × | × |
在 讀已提交(Read Committed) 和 可重復(fù)讀（Repeatable Read）兩種隔離級別上，數(shù)據(jù)庫底層采用了快照讀(Snapshot Read)的模式來實現(xiàn)高并發(fā)機制。
那RC 和 RR這兩種的隔離級別上的快照讀(Snapshot Read)有什么區(qū)別呢，咱們往下探索？
2 RC 和 RR下快照讀的區(qū)別
2.1 啥是快照讀？
MySQL中InnoDB存儲引擎的快照讀(Snapshot Read)是一種讀取數(shù)據(jù)的方式，它可以在事務(wù)開始時創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)快照，這個快照是一致性的，即讀取在事務(wù)開始時或特定時間點之前提交的數(shù)據(jù)。底層原理是MySQL使用多版本并發(fā)控制（MVCC）機制來實現(xiàn)快照讀。在MVCC中，每個事務(wù)讀取的數(shù)據(jù)都是根據(jù)事務(wù)開始時間點或快照時間點確定的。MySQL通過為每一行數(shù)據(jù)添加版本信息（如創(chuàng)建版本、刪除版本等），來保留歷史數(shù)據(jù)的多個版本。通過一種不加鎖一致性讀(Consistent Nonlocking Read)的方式來實現(xiàn)高并發(fā)的能力。
2.2 RU和Serializable為啥不采用快照讀？
- Serializable是串行化執(zhí)行，每個步驟都是順序的，一項事務(wù)執(zhí)行完成才能執(zhí)行另一項事務(wù)，所以沒有MVCC 多版本的必要。
- RU是讀未提交，所有未完成的、未最終提交事務(wù)都可以被讀取到，所以任何有變化的數(shù)據(jù)都會被讀取到，即使是還沒有Commit，也沒有多版本的必要了。
2.3 讀已提交(Read Committed)
- 事務(wù)隔離級別的一種，簡稱RC
- 解決了“臟讀”問題，保證讀取到的所有都是已提交事務(wù)的，并最終落庫的
- 可能存在“讀幻影行”問題，同一個事務(wù)中，前后連續(xù)的select可能讀到不同的結(jié)果集
2.4 可重復(fù)讀(Repeated Read)
- 事務(wù)隔離級別的一種，簡稱RR
- 它不僅解決“臟讀”問題，還解決了“讀幻影行”的問題，同一個事務(wù)里，前后連續(xù)的select讀到始終相同的結(jié)果集
2.5 不同隔離級別下快照讀的區(qū)別
2.5.1 案例解析1
事務(wù)執(zhí)行順序如下：
| 時間序列 | A事務(wù) | B事務(wù) |
|---|---|---|
| T1 | 開始事務(wù) | |
| T2 | 開始事務(wù) | |
| T3 | 查詢xx賬戶余額（假設(shè)默認(rèn)有500元）★SELECT balance FROM acount WHERE customer_id=123456;
|
|
| T4 | xx賬戶存入1000元（未提交）★UPDATE acount SET balance=balance+1000.00 WHERE customer_id=123456;
|
|
| T5 | 查詢A賬戶余額 | |
| T6 | 提交事務(wù)★commit;
|
|
| T7 | 查詢A賬戶余額 |
-
Repeated Read 隔離級別
- T3讀到的結(jié)果肯定是500，這是B事務(wù)的第一個read
- T5讀到的結(jié)果也是500，因為A事務(wù)還沒有提交
- T7讀到的結(jié)果還是500，因為A事務(wù)是在時間T5之后提交的，T7讀到和T5一樣的結(jié)果（重復(fù)讀）
-
Read Committed 隔離級別
- T3讀到的結(jié)果肯定是500，這是B事務(wù)的第一個read
- T5讀到的結(jié)果也是500，因為A事務(wù)還沒有提交
- T7讀到的結(jié)果還是1500，因為A事務(wù)已經(jīng)提交，T7讀到Commit后的結(jié)果（讀已提交）
2.5.2 案例解析2
事務(wù)執(zhí)行順序如下：
| 時間序列 | A事務(wù) | B事務(wù) |
|---|---|---|
| T1 | 開始事務(wù)（假設(shè)默認(rèn)有500元） | |
| T2 | 開始事務(wù) | |
| T3 | xx賬戶存入1000元（未提交）★UPDATE acount SET balance=balance+1000.00 WHERE customer_id=123456;
|
|
| T4 | 提交事務(wù)★commit;
|
|
| T5 | 查詢A賬戶余額★SELECT balance FROM acount WHERE customer_id=123456;
|
- Repeated Read 隔離級別：唯一的一次讀是在A事務(wù)提交之后的讀，所以結(jié)果肯定是1500
- Read Committed 隔離級別：讀取已提交之后的數(shù)據(jù)，所以毫無疑問依然是1500
2.6 區(qū)別總結(jié)
首先，事務(wù)總能夠讀取到自己寫入(update /insert /delete)的行記錄。而其他事務(wù)的提交，則分情況。
RC模式，快照讀總是能讀到最新的行數(shù)據(jù)快照，當(dāng)然，必須是已提交事務(wù)寫入的。
RR模式，某個事務(wù)首次read記錄的時間為T1，之后的操作不會讀取到T1時間之后已提交事務(wù)寫入的記錄，以保證連續(xù)相同的read讀到相同的結(jié)果集。
簡單點說：
- RR下，事務(wù)在第一個Read操作時，會建立Read View，并貫穿整個事務(wù)的過程，保證了可重復(fù)讀的效果。
- RC下，事務(wù)在每次Read操作時，都會建立Read View，以保證獲取到的都是數(shù)據(jù)庫中最新的被Commit的值。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的数据库系列：RR和RC下，快照读的区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
