一般的DBMS系统,默认都会使用读提交(Read-Comitted,RC)作为默认隔离级别,如Oracle、SQL Server等,而MySQL却使用可重复读(Read-Repeatable,RR)。要知道,越高的隔离级别,能解决的数据一致性问题越多,理论上性能损耗更大,可并发性越低。隔离级别依次为

SERIALIZABLE > RR > RC > Read-Uncommited

在SQL标准中,前三种隔离级别分别解决了幻象读、不可重复读和脏读的问题。那么,为什么MySQL使用可重复读作为默认隔离级别呢?

1. 从Binlog说起

Binlog是MySQL的逻辑操作日志,广泛应用于复制和恢复。MySQL 5.1以前,Statement是Binlog的默认格式,即依次记录系统接受的SQL请求;5.1及以后,MySQL提供了Row和Mixed两个Binlog格式。

从MySQL 5.1开始,如果打开语句级Binlog,就不支持RC和Read-Uncommited隔离级别。要想使用RC隔离级别,必须使用Mixed或Row格式。

mysql> set tx_isolation='read-committed';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into t1 values(1,1);

ERROR 1598 (HY000): Binary logging not possible. Message: Transaction level 'READ-COMMITTED' in InnoDB is not safe for binlog mode 'STATEMENT'

那么,为什么RC隔离级别不支持语句级Binlog呢?我们关闭binlog,做以下测试。

会话1

会话2

use test;

#初始化数据

create table t1(c1 int, c2 int) engine=innodb;

create table t2(c1 int, c2 int) engine=innodb;

insert into t1 values(1,1), (2,2);

insert into t2 values(1,1), (2,2);

#设置隔离级别

set tx_isolation='read-committed';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#连续更新两次

mysql> Begin;

Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> update t2 set c2 = 3 where c1 in (select c1 from t1);

Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0

mysql> update t2 set c2 = 4 where c1 in (select c1 from t1);

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from t2;

+------+------+

| c1   | c2   |

+------+------+

|    1 |    4 |

|    2 |    3 |

+------+------+

2 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit;

#设置隔离级别

set tx_isolation='read-committed';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#两次更新之间执行删除

mysql> delete from t1 where c1 = 2;

Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

由以上测试知,RC隔离级别下,会话2执行时序在会话1事务的语句之间,并且会话2的操作影响了会话1的结果,这会对Binlog结果造成影响。

由于Binlog中语句的顺序以commit为序,如果语句级Binlog允许,两会话的执行时序是

#会话2

set tx_isolation='read-committed';

delete from t1 where c1 = 2;

commit;

#会话1

set tx_isolation='read-committed';

Begin;

update t2 set c2 = 3 where c1 in (select c1 from t1);

update t2 set c2 = 4 where c1 in (select c1 from t1);

select * from t2;

+------+------+

| c1   | c2   |

+------+------+

|    1 |    4 |

|    2 |    2 |

+------+------+

2 rows in set (0.00 sec)

commit;

由上可知,在MySQL 5.1及以上的RC隔离级别下,语句级Binlog在DR上执行的结果是不正确的!

那么,MySQL 5.0呢?5.0允许RC下语句级Binlog,是不是说很容易产生DB/DR不一致呢?

事实上,在5.0重复上述一个测试,并不存在这个问题,原因是5.0的RC与5.1的RR使用类似的并发和上锁机制,也就是说,MySQL 5.0的RC与5.1及以上的RC可能存在兼容性问题。

下面看看RR是怎么解决这个问题的。

2. 默认隔离级别-可重复读

导致RC隔离级别DB/DR不一致的原因是:RC不可重复读,而Binlog要求SQL串行化!

在RR下,重复以上测试

会话1

会话2

use test;

#初始化数据

create table t1(c1 int, c2 int) engine=innodb;

create table t2(c1 int, c2 int) engine=innodb;

insert into t1 values(1,1), (2,2);

insert into t2 values(1,1), (2,2);

#设置隔离级别

set tx_isolation='repeatable-read';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#连续更新两次

mysql> Begin;

Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> update t2 set c2 = 3 where c1 in (select c1 from t1);

Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0

mysql> update t2 set c2 = 4 where c1 in (select c1 from t1);

Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0

mysql> select * from t2;

+------+------+

| c1   | c2   |

+------+------+

|    1 |    4 |

|    2 |    4 |

+------+------+

2 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit;

#设置隔离级别

set tx_isolation=' repeatable-read';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#两次更新之间执行删除

mysql> delete from t1 where c1 = 2;

--阻塞,直到会话1提交

Query OK, 1 row affected (18.94 sec)

与RC隔离级别不同的是,在RR中,由于保证可重复读,会话2的delete语句会被会话1阻塞,直到会话1提交。

在RR中,会话1语句update t2 set c2 = 3 where c1 in (select c1 from t1)会先在t1的记录上S锁(5.1的RC中不会上这个锁,但5.0的RC会),接着在t2的满足条件的记录上X锁。由于会话1没提交,会话2的delete语句需要等待会话1的S锁释放,于是阻塞。

因此,在RR中,以上测试会话1、会话2的依次执行,与Binlog的顺序一致,从而保证DB/DR一致。

幻象读

除了保证可重复读,MySQL的RR还一定程度上避免了幻象读(幻象读是由于插入导致的新记录)。(为什么说一定程度呢?参考第3节可重复读和串行化的区别。)

会话1

会话2

use test;

#初始化数据

create table t1(c1 int primary key, c2 int) engine=innodb;

create table t2(c1 int primary key, c2 int) engine=innodb;

insert into t1 values(1,1), (10,10);

insert into t2 values(1,1), (5,5), (10,10);

#设置隔离级别

set tx_isolation='repeatable-read';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#连续更新两次

mysql> Begin;

Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> update t2 set c2 = 20 where c1 in (select c1 from t1);

Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0

mysql> delete from where c1 in (select c1 from t1);

Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0

mysql> select * from t2;

+------+------+

| c1   | c2   |

+------+------+

|    5 |    5 |

+------+------+

2 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit;

#设置隔离级别

set tx_isolation=' repeatable-read';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

#两次更新之间执行插入

mysql> insert into t1 values(5,5);

--阻塞,直到会话1提交

Query OK, 1 row affected (18.94 sec)

由上述例子知,会话2的插入操作被阻塞了,原因是RR隔离级别中,除了记录锁外,还会上间隙锁(gap锁)。例如,对于表t1,update t2 set c2 = 20 where c1 in (select c1 from t1)以上的锁包括:

(-∞, 1), 1, (1, 10), 10, (10, +∞)

由于对t1做全表扫描,因此,所有记录和间隙都要上锁,其中(x,y)表示间隙锁,数字表示记录锁,全部都是S锁。会话2的insert操作插入5,位于间隙(1,10),需要获得这个间隙的X锁,因此两操作互斥,会话2阻塞。

SQL标准的RR并不要求避免幻象读,而InnoDB通过gap锁来避免幻象,从而实现SQL的可串行化,保证Binlog的一致性。

要想取消gap lock,可使用参数innodb_lock_unsafe_for_binlog=1,默认为0。

3. 可重复读与串行化的区别

InnoDB的RR可以避免不可重复读和幻象读,那么与串行化有什么区别呢?

会话1

会话2

use test;

#初始化数据

create table t3(c1 int primary key, c2 int) engine=innodb;

#设置隔离级别

set tx_isolation='repeatable-read';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> Begin;

Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> select * from t3 where c1 = 1;

Empty set (0.00 sec)

mysql> select * from t3 where c1 = 1;

Empty set (0.00 sec)

mysql> update t3 set c2 =2 where c1 = 1;

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from t3 where c1 = 1;

+----+------+

| c1 | c2   |

+----+------+

|  1 |    2 |

+----+------+

1 row in set (0.00 sec)

mysql> commit;

#设置隔离级别

set tx_isolation=' repeatable-read';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into t3 values(1,1);

Query OK, 1 row affected (0.05 sec)

由上述会话1中,连续两次读不到数据,但更新却成功,并且更新后的相同读操作就能读到数据了,这算不算幻读呢?

其实,RR隔离级别的防止幻象主要是针对写操作的,即只保证写操作的可串行化,因为只有写操作影响Binlog;而读操作是通过MVCC来保证一致性读(无幻象)。

然而,可串行化隔离级别要求读写可串行化。使用可串行化重做以上测试。

会话1

会话2

use test;

#初始化数据

create table t3(c1 int primary key, c2 int) engine=innodb;

#设置隔离级别

set tx_isolation='SERIALIZABLE';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> Begin;

Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> select * from t3 where c1 = 1;

Empty set (0.00 sec)

mysql> select * from t3 where c1 = 1;

Empty set (0.00 sec)

mysql> update t3 set c2 =2 where c1 = 1;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Rows matched: 0  Changed: 0  Warnings: 0

mysql> select * from t3 where c1 = 1;

Empty set (0.00 sec)

mysql> commit;

#设置隔离级别

set tx_isolation='SERIALIZABLE';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into t3 values(1,1);

#阻塞,直到会话1提交

Query OK, 1 row affected (48.90 sec)

设置为串行化后,会话2的插入操作被阻塞。由于在串行化下,查询操作不在使用MVCC来保证一致读,而是使用S锁来阻塞其他写操作。因此做到读写可串行化,然而换来就是并发性能的大大降低。

4. 小结

MySQL使用可重复读来作为默认隔离级别的主要原因是语句级的Binlog。RR能提供SQL语句的写可串行化,保证了绝大部分情况(不安全语句除外)的DB/DR一致。

另外,通过这个测试发现MySQL 5.0与5.1在RC下表现是不一样的,可能存在兼容性问题。

原文:https://blog.csdn.net/shudaqi2010/article/details/79958222

MySQL使用可重复读作为默认隔离级别的原因的更多相关文章

  1. MySQL选用可重复读之前一定要想到的事情

    原文地址:http://blog.itpub.net/29254281/viewspace-1398273/ MySQL选用可重复读隔离级别之前一定要想到的事情.间隙锁 MySQL在使用之前有三个务必 ...

  2. MySQL的可重复读级别能解决幻读吗

    引言 之前在深入了解数据库理论的时候,了解到事物的不同隔离级别可能存在的问题.为了更好的理解所以在MySQL数据库中测试复现这些问题.关于脏读和不可重复读在相应的隔离级别下都很容易的复现了.但是对于幻 ...

  3. 【MySQL】可重复读模式下 unique key失效案例

    一 [背景]   今天上午文能提笔安天下,武能上马定乾坤的登博给团队出了一道题目,谁先复现问题,奖励星巴克一杯.激起了一群忙碌的屌丝DBA的极大热情.问题是这样滴,如下图登博提示了几个细节:   1. ...

  4. MySQL的可重复读级别能解决幻读问题吗?

    之前在深入了解数据库理论的时候,了解到事务的不同隔离级别可能存在的问题.为了更好的理解所以在MySQL数据库中测试复现这些问题.关于脏读和不可重复读在相应的隔离级别下都很容易的复现了. 但是对于幻读, ...

  5. 面试官:MySQL的可重复读级别能解决幻读问题吗?

    引言 之前在深入了解数据库理论的时候,了解到事务的不同隔离级别可能存在的问题.为了更好的理解所以在MySQL数据库中测试复现这些问题.关于脏读和不可重复读在相应的隔离级别下都很容易的复现了. 但是对于 ...

  6. mysql系列:加深对脏读、脏写、可重复读、幻读的理解

    关于相关术语的专业解释,请自行百度了解,本文皆本人自己结合参考书和自己的理解所做的阐述,如有不严谨之处,还请多多指教. 事务有四种基本特性,叫ACID,它们分别是: Atomicity-原子性,Con ...

  7. MySQL 日志之 binlog 格式 → 关于 MySQL 默认隔离级别的探讨

    开心一刻 产品还没测试直接投入生产时,这尼玛... 背景问题 在讲 binlog 之前,我们先来回顾下主流关系型数据库的默认隔离级别,是默认隔离级别,不是事务有哪几种隔离级别,别会错题意了 1.Ora ...

  8. Mysql可重复读原理

    mysql可重复读现象及原理分析 InnoDB---可重复读隔离级别的底层实现原理 概念 可重复读的实现 Repeatable Read(可重复读):一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插 ...

  9. MySQL Transaction--MySQL与SQL Server在可重复读事务隔离级别上的差异

    MySQL和SQL Server两种数据库在REPEATABLE-READ事务隔离级别实现方式不同,导致使用上也存在差异. 在MySQL中,默认使用REPEATABLE-READ事务隔离级别,MySQ ...

随机推荐

  1. python day 1 homework 1

    作业一要求: 1 输入用户名密码 2 认证成功后显示欢迎信息 3 输错三次后锁定 import os #生成保存用户信息的字典 d_userinfo = {} #保存用户登录字典 input_logi ...

  2. 7. SOFAJRaft源码分析—如何实现一个轻量级的对象池?

    前言 我在看SOFAJRaft的源码的时候看到了使用了对象池的技术,看了一下感觉要吃透的话还是要新开一篇文章来讲,内容也比较充实,大家也可以学到之后运用到实际的项目中去. 这里我使用Recyclabl ...

  3. Mac的Safari安装油猴插件(Tampermonkey)

    Mac的Safari安装油猴插件(Tampermonkey) 官方的AppStore是没有油猴插件(Tampermonkey)的,官方插件不仅少,功能被阉割,相对弱小,还收费.嗯,这很苹果第三方拓展. ...

  4. vue的一些小记录

    1.在一个标签中,不推荐v-for 与 v-if 同时用 //当 v-if 与 v-for,v-for 具有比 v-if 更高的优先级. //当它们处于同一节点(同一标签 一起使用时),v-for 的 ...

  5. ubuntu 16.04上源码编译opengv | compile opengv on ubuntu 16.04

    本文首发于个人博客https://kezunlin.me/post/1e5d14ee/,欢迎阅读! compile opengv on ubuntu 16.04 Series compile open ...

  6. 五分钟了解物联网SIM卡 | 我的物联网成长记10

    [摘要] SIM卡是移动通信中不可或缺的组成部分,在物联网解决方案中,设备移动上网也需要使用SIM卡.那么,SIM卡是什么?SIM卡有几种?各种SIM卡有什么区别?本文将为您答疑解惑. 通信进化史 过 ...

  7. DG中模拟failover故障与恢复

    问题描述:情形是当主库真正出现异常之后,才会执行的操作,那么我们执行过failover 之后,如何在重新构建DG,这里我们利用flashback database来重构.模拟前主库要开启闪回区,否则要 ...

  8. Linux下用Docker部署接口安全的运行环境

    背景:MySQL数据库运行在宿主机上(Linux) 需求:Redis.服务.页面分别运行在独立的docker中,并处于同一网络,容器内部重要目录要挂载在物理目录,保证数据安全 方法: 一.设置网络环境 ...

  9. Rust 入门 (四)

    所有权是 rust 语言独有的特性,它保证了在没有垃圾回收机制下的内存安全,所以理解 rust 的所有权是很有必要的.接下来,我们来讨论所有权和它的几个特性:借用.切片和内存结构. 什么是所有权 Ru ...

  10. FBV与CBV 及CBV源码分析

    FBV与CBV 及CBV源码分析 FBV(Function Based View) 基于函数的视图 基于函数的视图,我们一直在用没啥好讲的,就是导入模块调用函数执行业务 CBV(Class Based ...