深入 MySQL:一致性读与当前读分开理解

同一事务先后读取数据是否变化,与隔离级别和读取类型都有关系。

edyang · 2015-09-15

同一事务先后读取数据是否变化,与隔离级别和读取类型都有关系。不能用“加了事务”一句话解释。

本文使用MySQL 5.6、InnoDB 与独立测试数据库。数据库研究要同时观察表结构、数据分布和实际语句。本文讨论 InnoDB(事务存储引擎),不把其他存储引擎或后续版本特性当作相同行为。

1. 从现象推到机制

InnoDB 的一致性读取利用版本信息构造可见结果,锁定读取则面向需要锁住的当前记录。可重复读与读已提交创建读取视图的时机不同,普通 SELECT 与带锁 SELECT 也不应混为同一种行为。

深入 MySQL:一致性读与当前读分开理解的处理、反馈与观察关系

图中的四个节点分别表示事务开始、版本读取、并发提交、再次查询。顺着实线检查输入如何变成输出,再沿虚线核对反馈条件。图示表达的是本文讨论的关系,不是实测曲线或现场截图。

2. 最小实现与输入条件

两个连接按固定顺序执行:A 开事务读取,B 更新并提交,A 再读取。之后再单独比较带锁读取,不把两组实验交叉。

1
2
3
4
5
-- 连接 A
START TRANSACTION;
SELECT value FROM demo_row WHERE id=1;
-- 连接 B 修改并提交后,A 再次普通读取
SELECT value FROM demo_row WHERE id=1;

先保存建表语句、索引与隔离级别,再准备固定演示数据。并发行为使用两个独立连接按顺序执行;执行计划、锁等待和最终数据需要结合,单看查询耗时不足以解释原因。

3. 用对照区分原因

下表列出需要主动改变的条件。预期行为来自机制分析,复现时还需记录运行环境和原始输出,不能将预期当作已经测得的结果。

改变的条件 需要验证的行为
可重复读内重复普通查询 可见结果受同一读取视图约束
切换为读已提交 后续语句可能看到新提交
使用锁定读取 行为应按当前读和锁规则分析

对照 1:可重复读内重复普通查询

可见结果受同一读取视图约束。观察时记录首次一致性读的时刻。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 2:切换为读已提交

后续语句可能看到新提交。观察时记录每次读取对应的提交点。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 3:使用锁定读取

行为应按当前读和锁规则分析。观察时记录实际锁等待与可见行。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

4. 适用条件与取舍

快照一致性不等于不会发生业务竞争。基于旧快照决定库存扣减时,仍需要数据库条件更新或适当锁定。

一次正常运行只覆盖了这组输入。继续扩展前,应把上面的异常对照保留下来,尤其关注“使用锁定读取”这一分支。后续方案若改变了图中任意一处依赖,原来的判断就要重新验证,不能仅凭界面相似或返回值相同沿用结论。

同月延伸

参考资料

  1. MySQL 5.6.23 源码与文档
  2. MySQL 5.6 官方历史手册