RR有幻讀問(wèn)題嗎？MVCC能否解決幻讀？
幻讀是 MySQL 中一個(gè)非常普遍，且面試中經(jīng)常被問(wèn)到的問(wèn)題，如果你還搞不懂什么是幻讀？什么是 MVCC？以及 MySQL 中的鎖？那么請(qǐng)好好收藏和閱讀本篇文章，因?yàn)樗浅Ｖ匾?/p>
RR 隔離級(jí)別
在 MySQL 中，RR 代表 Repeatable Read（可重復(fù)讀），是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)隔離級(jí)別中的一種，它的特性是保證同一個(gè)事務(wù)中，多次讀取同一條記錄時(shí)，讀取到的數(shù)據(jù)都是一致的。它也是 MySQL 默認(rèn)的事務(wù)隔離級(jí)別。
隔離級(jí)別是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為了處理并發(fā)訪問(wèn)時(shí)，控制事務(wù)之間相互影響的程度而定義的一組規(guī)則。
MVCC
MVCC（Multi-Version Concurrency Control，多版本并發(fā)控制）是一種并發(fā)控制機(jī)制，用于在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中處理并發(fā)讀寫(xiě)操作時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性和隔離性（主要是用來(lái)解決幻讀問(wèn)題的）。MVCC 通過(guò)在每個(gè)數(shù)據(jù)行上保存多個(gè)版本的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)并發(fā)讀取和寫(xiě)入的一致性。
MVCC 的核心思想是將每個(gè)事務(wù)的讀操作與寫(xiě)操作解耦，通過(guò)保存數(shù)據(jù)的歷史版本來(lái)實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制。每個(gè)事務(wù)在開(kāi)始時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)讀視圖（Read View），用于確定在事務(wù)開(kāi)始時(shí)可見(jiàn)的數(shù)據(jù)版本。讀視圖包含一個(gè)事務(wù)開(kāi)始時(shí)的系統(tǒng)版本號(hào)，用于與數(shù)據(jù)行的版本號(hào)進(jìn)行比較，以確定數(shù)據(jù)行是否對(duì)事務(wù)可見(jiàn)。
在 MVCC 中，當(dāng)一個(gè)事務(wù)執(zhí)行寫(xiě)操作時(shí)，會(huì)生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)版本，并將舊版本的數(shù)據(jù)保存在回滾日志（Undo Log）中。這樣，其他事務(wù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)仍然可以訪問(wèn)到舊版本的數(shù)據(jù)，從而避免了幻讀問(wèn)題。
MVCC 工作流程如下：
- 讀操作：當(dāng)一個(gè)事務(wù)執(zhí)行 SELECT 語(yǔ)句時(shí)，會(huì)根據(jù)讀視圖的系統(tǒng)版本號(hào)和數(shù)據(jù)行的版本號(hào)進(jìn)行比較，只讀取在事務(wù)開(kāi)始之前已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)行。這樣，即使其他事務(wù)正在并發(fā)地插入或刪除數(shù)據(jù)，事務(wù)仍然可以讀取到一致的數(shù)據(jù)。
- 寫(xiě)操作：當(dāng)一個(gè)事務(wù)執(zhí)行 INSERT、UPDATE 或 DELETE 語(yǔ)句時(shí)，會(huì)生成新的數(shù)據(jù)版本，并將舊版本的數(shù)據(jù)保存在回滾日志中。這樣，其他事務(wù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)仍然可以訪問(wèn)到舊版本的數(shù)據(jù)，從而避免了幻讀問(wèn)題。
MVCC 機(jī)制在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，特別是在支持事務(wù)的存儲(chǔ)引擎中，如 MySQL 的 InnoDB 引擎。它通過(guò)解耦讀操作和寫(xiě)操作，提供了高并發(fā)性能和數(shù)據(jù)一致性，使得多個(gè)事務(wù)可以同時(shí)讀取和修改數(shù)據(jù)庫(kù)，而不會(huì)相互干擾。
RR + MVCC 有幻讀問(wèn)題嗎？
在 MySQL 中，即使是RR 隔離級(jí)別（可重復(fù)讀），雖然它通過(guò) MVCC 消除了絕大部分幻讀問(wèn)題，但依舊存在部分幻讀問(wèn)題，所以 RR 隔離級(jí)別存在幻讀問(wèn)題，而 MVCC 也沒(méi)有徹底解決幻讀問(wèn)題。
幻讀問(wèn)題演示
在 RR 隔離級(jí)別中存在兩種讀操作：
- 快照讀：數(shù)據(jù)庫(kù)中一種讀取數(shù)據(jù)的方式，它基于事務(wù)開(kāi)始時(shí)的一個(gè)一致性快照來(lái)讀取數(shù)據(jù)?？煺兆x可以提供事務(wù)開(kāi)始時(shí)的數(shù)據(jù)視圖，即使在事務(wù)執(zhí)行期間其他事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，也不會(huì)影響快照讀取到的數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單理解，快照讀就是事務(wù)開(kāi)啟時(shí)創(chuàng)建一個(gè)緩存，之后的查詢都會(huì)從這個(gè)緩存中獲取數(shù)據(jù)。
- 當(dāng)前讀：數(shù)據(jù)庫(kù)中一種讀取數(shù)據(jù)的方式，它讀取最新提交的數(shù)據(jù)，而不是基于事務(wù)開(kāi)始時(shí)的一致性快照。
所以，在 RR 隔離級(jí)別中 MVCC 通過(guò)快照讀的方式解決了大部分幻讀問(wèn)題，但如果 RR 隔離級(jí)別存在當(dāng)前讀（使用 select ... for update 實(shí)現(xiàn)），那么此時(shí)也會(huì)發(fā)生幻讀問(wèn)題，比如以下執(zhí)行過(guò)程：
如何徹底解決幻讀？
想要徹底解決幻讀問(wèn)題，有兩個(gè)方案：
- 使用串行化（Serializable）隔離級(jí)別：官方推薦方案，但這種解決方案，并發(fā)性能比較低。
- RR + 鎖：使用 RR 隔離級(jí)別，但在事務(wù)開(kāi)啟之后立即加鎖，如下圖所示：
事務(wù)一開(kāi)啟之后就加鎖，之后其他事務(wù)在操作此表的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，就只能等待鎖釋放（事務(wù)一提交或回滾鎖自動(dòng)釋放）。
小結(jié)
在可重復(fù)讀級(jí)別中，MySQL 雖然使用 MVCC 解決了大部分幻讀問(wèn)題，但在當(dāng)前讀的操作中依然有幻讀問(wèn)題，此時(shí)可以通過(guò)加鎖，或升級(jí)隔離級(jí)別為串行化來(lái)解決幻讀問(wèn)題。
