mysql的隔離等級是如何實現的

mysql的隔離等級的實作方法：當隔離等級為未提交讀取時，所有的讀不加鎖，所讀到的資料都是最新的數據，效能最好，所有的寫加行級鎖，寫完釋放。當隔離等級為串列化時，讀寫都會加鎖。

隔離等級

#（推薦教學：mysql教學）

資料庫事務的隔離等級有4個，由低到高依序為Read uncommitted(讀取未提交)、Read committed（讀取提交）、Repeatable read（可重複讀取）、Serializable（可串列化​​），這四個等級可以逐一解決髒讀、不可重複讀、幻象讀這幾類問題。

隔離等級的實作：

未提交讀取（RU：read-uncommitted）：

在RU層級中，事務執行中的所有數據都是最新的數據，可能是事務提交後的數據，也可能是事務執行中的數據（可能會被回滾）。

當隔離等級為RU時：

• 所有的讀不加鎖，讀到的資料都是最新的數據，效能最好。

• 所有的寫入加行級鎖，寫完釋放。

提交讀取（RC：read-committed）：

使用MVCC技術，在每一行加入隱藏的欄位（DB_TRX_ID：修改該行的最後一個事務的id，DB_ROLL_PTR：指向當前行的undo log日誌，DB_ROW_ID：行標識，DELETE_BIT：刪除標誌），它實現了不加鎖的讀取操作。

當隔離等級為RC時：

• 寫入作業：加上行級鎖定。交易開始後，會在UNDO日誌中寫入修改記錄，資料行中的隱藏列DATA_POLL_PTR儲存指向該行的UNDO記錄的指標。

• 讀取操作：不加鎖。在讀取時，如果該行被其它事務鎖定，則順著隱藏列DATA_POLL_PTR指針，找到上一個有效的歷史記錄（有效的記錄：該記錄對當前事務可見，且DELETE_BIT=0）。

可重複讀取（RR：repeatable-read）：

使用MVCC技術來實現不加鎖的讀取操作。

當隔離等級為RR時：

• 寫入作業：加行級鎖定。交易開始後，會在UNDO日誌中寫入修改記錄，資料行中的隱藏列DATA_POLL_PTR儲存指向該行的UNDO記錄的指標。

• 讀取操作：不加鎖。在讀取時，如果該行被其它事務鎖定，則順著隱藏列DATA_POLL_PTR指針，找到上一個有效的歷史記錄（有效的記錄：該記錄對當前事務可見，且DELETE_BIT=0）。

從上面可以知道：實際上RC和RR層級的操作基本上相同，而不同之處在於：行記錄對於目前事務的可見性（可見性：即哪個版本的行記錄對這個事務是可見的）。 RC層級對資料的可見性是該資料的最新記錄，RR基本上對資料的可見性是事務開始時，該資料的記錄。

（1）行記錄的可見性（read_view）的實現

#在innodb中，創建一個事務的時候，會將當前系統中的活躍事務列表建立一個副本（read_view），裡面儲存著的都是在目前事務開始時，還沒commit的事務，這些事務裡的值對目前事務不可見。

read_view中有兩個關鍵值up_limit_id（目前未提交交易的最小版本號-1，在up_limit_id之前的事務都已經提交，在up_limit_id之後的事務可能提交，可能還沒提交） 和low_limit_id （目前系統尚未分配的下一個事務id，也就是目前已出現過的事務id的最大值1。注意：low_limit_id不是最大的活躍事務的id。）

注意：當前事務而正在commit的事務是不在read_view中的。

（2）無論是RC級別或RR級別，其判斷行記錄的可見性的邏輯是一樣的。

當該交易要讀取undo中的行記錄時，會將行記錄的版本號（DB_TRX_ID）與read_view進行比較：

1、如果DB_TRX_ID小於up_limit_id，表示該行記錄在目前交易開始前就已經提交了，且DELETE_BIT=0，則該行記錄對目前交易是可見的。

2、如果DB_TRX_ID大於low_limit_id，表示該行記錄在所在的交易在本次交易建立後才啟動的，所以該行記錄的目前值不可見。

3、如果up_limit_id< = DB_TRX_ID <= low_limit_id，判斷DB_TRX_ID是否在活躍事務鏈中，如果在就是不可見，如果不在就是可見的。

4、如果上面判斷都是看不見的，則讀取undo中該行記錄的上一筆行記錄，繼續進行判斷。

而對於RC層級的語句級快照和RR層級的事務級快照的之間的區別，其實是由read_view產生的時機來實現的。

RC層級在執行語句時，會先關閉原來的read_view，重新產生新的read_view。而RR層級的read_view則只在事務開始時建立的。所以RU等級每次取得到的都是最新的數據，而RR等級取得到的是交易開始時的數據。

（3）值得注意的是： 在上面的可見性判斷中，雖然邏輯是一樣的，但是實際意義上是有區別的：

##在在第二步驟中，對於RC層級來說，low_limit_id是執行語句時已出現的最大事務id 1，可以認為在執行語句時，是不存在事務會比low_limit_id要大，所以大於low_limit_id的事務都是不可見的。

而對於RR層級來說，low_limit_id是目前事務開始時已出現的最大事務1（也可以認為是目前事務的id 1，因為在建立目前事務時，目前事務的id最大），大於low_limit_id的事務表示是在該事務開始後建立的，所以對RR層級是不可見。

在第三步驟中，對於RC層級來說，只要DB_TRX_ID不在活躍鍊錶中，則無論DB_TRX_ID是否大於交易id，RC都是可見的。

而對於RR層級來說，因為low_limit_id就是目前事務id 1，可以認為小於low_limit_id的事務都是在目前事務建立前出現的，所以也只需要簡單判斷DB_TRX_ID是否在活躍鍊錶中。

序列化（serializable）：讀寫都會加鎖

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