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CREATE TABLE `t` (
`id` int(11) NOT NULL,
`c` int(11) DEFAULT NULL,
`d` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `c` (`c`)
) ENGINE=InnoDB;
insert into t values(0,0,0),(5,5,5),
(10,10,10),(15,15,15),(20,20,20),(25,25,25);
什么是幻读
| Session A | Session B | Session C | |
|---|---|---|---|
| T1 | begin; select * from t where d = 5 for update; /*Q1*/ | ||
| T2 | update t set d = 5 where id = 0; | ||
| T3 | select * from t where d = 5 for update;/*Q2*/ | ||
| T4 | insert into t values(1, 1,5) | ||
| T5 | select * from t where d = 5 for update;/*Q3*/ | ||
| T6 | commit; |
在可重复读的隔离级别下，我们如果只对id=5（也就是d=5由于d上没有索引，所以会走主键索引树）加行锁，我们可以分析一下SessionA会出现什么情况：
Q1查询只会返回id=5这一行，也就是(5,5,5) T2时刻Session B把id为0这一行的d值改成5，因此Q2查询查出来的是id=0和id=5的这两行(0,0,5)，(5,5,5) T4时刻，Session C插入一行(1,1,5)，因此Q3查询查出来的是id=0、1、5的这三行(0,0,5)，(1,1,5)，(5,5,5)
注意：上述Session A中查询都是当前读，关于当前读可以见MySQL MVCC(多版本控制)这篇文章。
Q3读到id=1这一行的现象成为幻读。幻读是指一个事务在前后两次查询同一个范围的数据的时候，后一次查询查到了第一次查询没有查到的行。
在可重复隔离级别下，普通的查询是快照读，是无法看到别的事务插入的数据的，只有当前读才会出现幻读。
幻读有什么问题？
语义上带来了破坏。
Session A在T1时刻就声明我要把所有d=5的行锁住，不允许别的事务进行读写操作，但是实际上别的事务可以破坏这个声明。
数据一致性上会有问题。
| Session A | Session B | Session C | |
|---|---|---|---|
| T1 | begin; select * from t where d = 5 for update; /*Q1*/ update t set d = 100 where d = 5; | ||
| T2 | update t set d = 5 where id = 0; update t set c = 5 whre id = 0; | ||
| T3 | select * from t where d = 5 for update;/*Q2*/ | ||
| T4 | insert into t values(1, 1,5); update t set c = 5 whre id = 1; | ||
| T5 | select * from t where d = 5 for update;/*Q3*/ | ||
| T6 | commit; |
经过T1时刻，id=5这一行变成(5,5,100)，当然这个结果最终是在T6时刻进行提交 经过T2时刻，id=0这一行变成了(0,5,5) 经过T4时刻，表里面新生成了一行(1,5,5)
数据似乎很正常没有什么问题，但是如果你去分析binlog就会发现有问题了：
T2时刻，Session B事务提交，写入两条语句； T4时刻，Session C事务提交，写入两条语句； T6时刻，Session A事务提交，写入update t set d=100 where d=5这条语句
上述形成的binlog如下：
-- binlog的模式是statement;
update t set d=5 where id=0; /*(0,0,5)*/
update t set c=5 where id=0; /*(0,5,5)*/
insert into t values(1,1,5); /*(1,1,5)*/
update t set c=5 where id=1; /*(1,5,5)*/
update t set d=100 where d=5;/*所有d=5的行，d改成100*/
这个binlog如果被拿到备库执行或者用来克隆一个数据库，这三行的结果会变成(0,5,100)、(1,5,100)和(5,5,100)，此时id=0和id=1这两行就出现了数据不一致。
如何解决幻读？
产生幻读的原因就是行锁只能锁住行，插入动作更新的是记录之间的间隙。因此为了解决幻读问题，InnoDB引入了间隙锁。
什么是间隙锁？
在文章开始的时候我们插入了6条数据，这就会产生7个间隙，如下：
(-∞, 0) (0, 5) (5, 10) (10, 15) (15, 20) (20, 25) (25, +∞)
当我们在执行select * from t where d=5 for update的时候，除了给数据库已有的行加行锁以外，还会对7个间隙加锁，这样确保了没有拿到锁的事务无法插入新的记录。
间隙锁之间没有冲突，跟间隙锁冲突的是往这个间隙中插入一个记录的操作。
什么是next-key lock？
间隙锁和行锁合称next-key lock，每个next-key lock都是前开后闭区间。
select * from t where d=5 for update在执行的时候将形成7个next-key lock：
(-∞, 0] (0, 5] (5, 10] (10, 15] (15, 20] (20, 25] (25, +∞]
其中+∞在这里是InnoDB给每个索引加了一个不存在的最大值。
间隙锁导致死锁？
| Session A | Session B |
|---|---|
| begin; select * from t where d = 8 for update; | |
| begin; select * from t where d = 8 for update; insert into t values(8,8,8) | |
| insert into t values(8,8,8); |
Session B的insert会被阻塞，Session A在执行insert的时候会检测到死锁，如下图：
Session A执行select for update，由于id=8这一行并不存在，因此会加上间隙锁(5,10) Session Bz执行select for update同样也会加上间隙锁，间隙锁之间并不冲突，因此可以执行成功 Session B尝试插入(9,9,9)，被Session A的间隙锁阻塞，只好进入等待 Session A尝试插入(9,9,9)，被Session B的间隙锁阻塞
此时两个Session形成死锁等待，InnoDB的死锁检测发现死锁关系，让Session A的insert 语句报错返回。
间隙锁是在可重复读隔离级别下才会生效，如果将隔离级别设置为读提交，就不会有间隙锁了，但是同时需要解决数据和日志不一致的问题（需要把binlog格式设置为ROW）。
本期MySQL解决幻读就到这，扫码关注，更多内容我们下期再见！
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