提高网站响应速度,北京企业制作网站,店铺设计图片素材,心理咨询类微网站怎么做在MySQL数据库中#xff0c;事务的幻读和虚读问题是并发控制中的关键挑战。以下是针对这两个问题的解决方案及原理说明#xff0c;并附上相关示例。
一、幻读问题及其解决方案 幻读问题的定义 幻读是指一个事务在前后两次查询同一个范围的时候#xff0c;后一次查询看到了… 在MySQL数据库中事务的幻读和虚读问题是并发控制中的关键挑战。以下是针对这两个问题的解决方案及原理说明并附上相关示例。
一、幻读问题及其解决方案 幻读问题的定义 幻读是指一个事务在前后两次查询同一个范围的时候后一次查询看到了前一次查询没有看到的行这通常是由于其他事务在这个范围内插入了新的数据。 解决方案及原理 提高事务隔离级别将事务的隔离级别设置为串行化Serializable可以彻底避免幻读问题。在这种隔离级别下事务会完全隔离其他事务无法在其执行期间插入新的数据。然而这种解决方案会导致性能显著下降因为串行化隔离级别会限制并发性。使用MVCC多版本并发控制MVCC通过为每个事务分配一个唯一的事务ID和版本号来保证每个事务读取到的数据都是一致的。当一个事务开始时它会生成一个快照后续的读取操作都会从这个快照中获取数据从而避免了幻读问题。MySQL在可重复读Repeatable Read隔离级别下通过MVCC机制来减少幻读问题的发生。引入Next-Key Lock在InnoDB存储引擎中除了行锁之外还引入了间隙锁Gap Lock和Next-Key Lock来解决幻读问题。Next-Key Lock是行锁和间隙锁的组合它锁定了一个范围包括索引记录以及它们之间的空隙。当执行范围查询并请求共享或排他锁时InnoDB会给符合条件的已有数据记录的索引项加锁同时也会对键值在条件范围内但并不存在的记录即间隙加锁。这样其他事务就无法在这个范围内插入新的数据从而避免了幻读问题。 示例 假设有一个名为products的表其中包含id和name两列。事务A执行查询操作SELECT * FROM products WHERE id 100;事务B在事务A查询的范围内插入一条新的数据INSERT INTO products (id, name) VALUES (150, New Product);并提交事务。事务A再次执行相同的查询操作SELECT * FROM products WHERE id 100; 在没有使用间隙锁的情况下事务A的第二次查询将会返回新增的数据导致幻读的问题出现。如果在事务A的查询语句中加入FOR UPDATE即 SELECT * FROM products WHERE id 100 FOR UPDATE;这样事务A在读取数据的同时会对查询范围内的间隙进行锁定从而阻止了其他事务的插入操作避免了幻读的发生。
二、虚读问题及其解决策略 虚读问题通常是指在可重复读Repeatable Read隔离级别下一个事务读取到另一个事务已经提交但尚未对当前事务可见的数据。然而在MySQL的InnoDB存储引擎中由于实现了MVCC机制实际上在可重复读隔离级别下并不会发生虚读问题。因为MVCC确保事务读取到的数据是事务开始时的快照即使其他事务在之后对数据进行了修改或提交也不会影响到当前事务的读取结果。
三、总结 MySQL通过提高事务隔离级别、使用MVCC机制以及引入Next-Key Lock等策略有效地解决了幻读问题。同时由于MVCC机制的实现MySQL在可重复读隔离级别下实际上并不会发生虚读问题。在实际应用中开发者需要根据具体的业务场景和需求选择合适的解决方案以确保数据的一致性和系统的性能。 四、解释“SELECT ...... FOR UPDATE;” 当您在MySQL的InnoDB存储引擎中使用SELECT ... FOR UPDATE语句时如果查询条件涉及范围查询如id 100InnoDB会自动为该查询添加Next-Key Lock。Next-Key Lock是InnoDB实现的一种锁策略它结合了行锁Record Lock和间隙锁Gap Lock来避免幻读问题。
具体来说当您执行SELECT * FROM products WHERE id 100 FOR UPDATE;时InnoDB会
对满足条件id 100的每一行数据加上行锁Record Lock确保其他事务不能修改或删除这些行。同时InnoDB还会对id值在100到查询结果中最小id值之间的间隙Gap加上间隙锁Gap Lock以及查询结果中最大id值到正无穷大之间的间隙加上间隙锁如果存在的话实际上在大多数情况下我们不会关心正无穷大这个边界的间隙锁因为它不影响插入操作。这样其他事务就不能在这个间隙内插入新的数据行。
通过结合行锁和间隙锁Next-Key Lock能够确保在事务执行期间查询结果集不会被其他事务修改或插入新行从而避免了幻读问题。
需要注意的是虽然SELECT ... FOR UPDATE会添加Next-Key Lock但只有在事务隔离级别为可重复读Repeatable Read或更高实际上是串行化但串行化通常不会用于实际应用中因为它会极大地降低并发性能时这种锁策略才会生效。在读已提交Read Committed隔离级别下InnoDB不会使用间隙锁因此可能会遇到幻读问题。 五、注意navicat中测试记录锁Gap Locks示例 确保事务隔离级别是RR:
1、打开两个查询窗口 相当于开启了两个事务 窗口1是开启事务并加记录锁 窗口2是执行update、insert、delete等DML操作
窗口1内容 解释测试时 “运行已选择的” 图表灰色不可点击说明是开启事务成功“停止”图表亮起表示添加行锁记录锁阻塞了其他窗口就不能对此行记录进行操作了。
窗口2内容 解释同窗口1的解释。执行update语句没有成功在等待其他事务释放锁。 2、两个窗口分别关掉停止
窗口1关掉停止显示
SELECT * FROM EMP WHERE ID1001 FOR UPDATE1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction时间: 50.591s
窗口2关掉停止显示
update EMP set ename天天向上杰4 where ID10011205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction时间: 51.439s3、注意⚠️错误示范 千万不要在一个查询窗口中执行啊切记错误示范 有不对的地方大家多多批评并发表出您的真知感谢 上述这样不会执行成功的。因为在同一个会话中执行语句的顺序是从上到下相当于在极短的时间内开启事务后迅速就提交了。在按照顺序执行过程中等不及锁加载和阻塞直接就提交执行下一个事务了。 用plsqldev.exe操作Oracle时是很好测试的。略 祝大家测试成功 六、间隙锁简易示例
间隙锁用于锁定索引记录之间的“间隙”但不锁定索引记录本身。
示例
假设表your_table的id字段是索引且有值1、3、5。事务1开始查询id在1到3之间不包含1和3的数据并加锁会在这个间隙上加间隙锁 SELECT * FROM your_table WHERE id 1 AND id 3 FOR UPDATE; 事务2开始尝试插入id 2的数据会被阻塞因为有间隙锁 INSERT INTO your_table (id, name) VALUES (2, new_entry);
在这个例子中事务1在1和3之间的间隙上加了间隙锁事务2尝试插入id 2的数据时就会被阻塞。 望各位潘安、各位子健不吝赐教多多指正
