​MySQL事务隔离和多版本并发控制

innodb引擎支持多种事务隔离级别,包括读未提交（read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）、和串行化（serializable)。

表数据初始化

创建表test_tx_isolation,插入两条数据如下

create table test_tx_isolation(
    id bigint(20) primary key auto_increment,
    name varchar(255),
    money bigint(20)
);
insert into 
    test_tx_isolation (name, money)
values ('bear', 2000),
       ('bob', 3000);
复制

读未提交:

读未提交隔离级别下，事务可以读到其他未提交的事务的修改。

session1隔离级别默认，将id为1的数据money修改为3000。

此时将sesion2隔离级别设置为read uncommitted，查询表发现id为1 的数据的money值已变成3000，但此时session1的修改并没有提交，若此时session1回滚，则id为1 的数据Money则恢复了2000，但此时session已经读到了3000这样一条中间态的数据，这种情况叫脏读。

读已提交:

读已提交隔离级别下，事务仅可以读到当前已提交的事务的修改。

session1隔离级别默认，将id为1的数据money修改为3000。

此时将Sesion2隔离级别设置为read committed，查询表发现id为1 的数据的money值是2000，没有读到脏数据，若此时session1提交，则id为1 的数据money被修改为3000，若此时session2再次读取该数据，则发现数据变为了3000, 大多数场景这样都是正常的，因为现在数据确实被修改了，但是在某些场景比如统计数据或者核对某段时间内的财务数据，同一个事务内两次统计结果不一样，比如第一次员工统计金额为5000，第二次上级统计为6000，这显然是不合理的，在同一个事务中，前后两次读取到的数据不一致情况叫不可重复读。

可重复读:

可重复读隔离级别下，同一个事务中多次读到的数据总是一致的。

将sesion2隔离级别设置为repeatable read，查询表发现有两条数据。 

此时session1将表中id为1的数据的money改为2000并提交。

session2再次查询表数据，发现id为1 的数据money扔然是3000,和上一次查询的结果是一致的。

此时session1向表中插入一条id为3的数据并提交。

session2再次查询表数据，发现仍然是两条，此时session2试图向表中插入一条id为3的数据，但是却会报唯一键冲突，session2再次查询，但是表中数据仍然只有两条，session2明明查询没有id为3的数据，但是插入id为3的数据却会报出id唯一键冲突，对session2来说，就仿佛是幻觉一样，这就是幻读。

幻读怎么解决:

众所周知，幻读仅仅是针对插入这个操作，那么想要避免幻读，就要防止插入这个操作，假设Session2现在想要避免其它Session插入新的数据，那么session2就要锁住id为3后面的gap。

session2执行查询

select * from test_tx_isolation where id > 2 for update;
复制

session1尝试向表中插入新数据，就会被阻塞。

这是因为session2的查询显示加了排他锁，锁的区间是[3, +∞)(锁部分提过的next-key lock),因此session1想要插入一条数据就会被阻塞。

串行化:

串行化隔离级别下，无论是读还是写语句都会被加锁，查询加读锁，修改加写锁。session1查询id为1的数据。

session2也可以查询id为1的数据，但是如果想要修改，就会被阻塞。

多版本控制:

MySQL的可重复读是基于多版本控制实现的，假设id为1的数据此时money为2000版本为V1 ，session1 将其money修改为2200，此时版本为V2，这时如果session2读取id为1的数据，首先判断V2版本数据是否对其可见，如果可见，则返回V2，否则根据undo log计算出V1，继续判断是否可见，重复以上步骤，直到返回可见的第一个数据。值得注意的是，根据undo log计算可见数据版本仅是快照读， 当前读则是直接获取最新版本。快照读的可见性判断可以概括为，事务启动时，保存了当前活跃事务id(每个事务启动时会有一个递增的transaction id)，和已提交事务的最小id，读取数据时，根据数据版本的事务id和自己的事务id以及保存的活跃事务id比对，如果数据版本在自己事务启动之前则可见，如果在事务自动之后则需要判断是否在启动时活跃事务中，若在则不可见，另外，如果某个版本是自己的事务所做的修改，也是可见的。

总结:

当前读, 读取数据最新版本,加锁的读写都是当前读

快照读：可重复读隔离级别下基于快照的查询,普通查询都是快照读

undolog: 和redo log bin log一样重要的日志，是MySQL实现多版本并发控制的必备日志,undo log可以认为是一个指向上一数据版本的回滚指针(实际上上一版本是计算得来)