共计 5171 个字符，预计需要花费 13 分钟才能阅读完成。
假如以后数据库里有上面这张表。
老规矩，以下内容还是默认产生在 innodb 引擎的可反复读隔离级别下。
大家能够看到，线程 1，同样都是读 age >= 3 的数据。第一次读到 1 条数据，这个是原始状态。这之后线程 2 将 id= 2 的 age 字段也改成了 3。
线程 1 此时再读两次，一次读到的后果还是原来的 1 条，另一次读的后果却是 2 条，区别在于加没加 for update。
为什么同样条件下，都是读，读出来的数据却不一样呢？
可反复读不是要求每次读出来的内容要一样吗？
要答复这个问题。
我须要从盘古是怎么开天辟地这个话题开始聊起。
不好意思。
失态了。
那就从事务是怎么回滚的开始聊起吧。
事务的回滚是怎么实现的
咱们在执行事务的时候，个别都是上面这样的格局
begin;
操作 1;
操作 2;
操作 3;
xxxxx
….
commit;
复制代码
在提交事务之前，会执行各种操作，外面能够蕴含各种逻辑。
只有是执行逻辑，那就有可能会报错。
回忆下事务的 ACID 里有个 A，原子性，整个事务就是个整体，要么一起胜利，要么一起失败。
如果失败了的话，那就要让执行到一半的事务有能力回到没执行事务前的状态，这就是回滚。
执行事务的代码就相似写成上面这样。
begin;
try:
操作 1;操作 2;
操作 3;
xxxxx
….
commit;
except Exception:
rollback;复制代码
如果执行 rollback 能回到事务执行前的状态的话，那阐明 mysql 须要晓得某些行，执行事务前的数据长什么样子。
那数据库是怎么做到的呢？
这就要提到 undo 日志了，它记录了某一行数据，在执行事务前是怎么样的。
比方 id= 1 那行数据，name 字段从“ 小白 ” 更新成了 ” 小白 debug”，那就会新增一个 undo 日志，用于记录之前的数据。
因为同时并发执行的事务能够有很多，于是可能会有很多 undo 日志，日志里退出事务的 id（trx_id）字段，用于表明这是哪个事务下产生的 undo 日志。
同时将它们用链表的模式组织起来，在 undo 日志里退出一个指针（roll_pointer），指向上一个 undo 日志，于是就造成了一条版本链。
有了这个版本链，当某个事务执行到一半发现失败时，就间接回滚，这时候就能够顺着这个版本链，回到执行事务前的状态。
以后读和快照读是什么
有了下面的 undo 日志版本链之后，咱们能够看到最新的数据在表头，在这之后的都是一个个旧的数据版本。不论是最新的，还是旧的数据版本，咱们都叫它数据快照。
以后读，读的就是版本链的表头，也就是最新的数据。
快照读，读的就是版本链里的其中一个快照，当然如果这个快照正好就是表头，那此时快照读和以后读的后果一样。
咱们平时执行的一般 select 语句，比方上面这种，就是快照读。
select * from user where phone_no=2；
复制代码
而非凡的 select 语句，比方在 select 前面加上 lock in share mode 或 for update，都属于以后读。
除此之外 insert，update，delete 操作都属于写操作，既然写，那必然是写最新的数据，所以都会引发以后读。
那么问题来了。
以后读，读的是版本链的表头，那么执行以后读的时候，有没有可能恰好有其余事务，生成更加新的快照，代替以后表头，成为新的表头呢，那这时候岂不是读的不是最新数据了？
答案是不会，不论是 select … for update 这些（非凡的）读操作，还是 insert、update 这些写操作，都会对这行数据加锁。而生成 undo 日志快照，也是在写操作的状况下生成的，执行写操作前也须要取得锁。所以写操作须要阻塞期待以后读实现后，取得锁后能力更新版本链。
read view
数据库里能够同时并发执行十分多的事务, 每个事务都会被调配一个事务 ID, 这个 ID 是递增的，越新的事务，ID 越大。
而数据表里某行数据的 undo 日志版本链，每个 undo 日志下面也有一个事务 id (trx_id)，它是创立这个 undo 日志的事务 id。
并不是所有事务都会生成 undo 日志，也就是说某行数据的 undo 日志版本链上只有局部事务的 id。然而，所有事务都有可能会拜访这行数据对应的版本链。而且版本链上尽管有很多 undo 日志快照，但也不是所有 undo 日志都能被读，毕竟有些 undo 日志，创立它们的事务还没提交呢，人家随时可能失败并回滚。
当初的问题就成了，当初有一个事务，通过快照读的形式去读 undo 日志版本链，那它能读哪些快照？并且它应该读哪个快照？
这里就要引入一个 read view 的概念。它就像是一个有高低边界的滑动窗口。
整个数据库里有那么多事务，这些事务分为曾经提交（commit）的，和没提交的。没提交的，意味着这些事务还在进行中，也就是所谓的沉闷事务。所有的沉闷事务的 id，组成 m_ids。而这其中最小的事务 id 就是 read view 的下边界，叫 min_trx_id。
产生 read view 的那一刻，所有事务里最大的事务 id，加个 1，就是这个 read view 的上边界，叫 max_trx_id。
概念太多，有点乱？没事的，持续往下看，前面会有例子的。
事务能读哪些快照
有了这些根底信息之后，咱们先看下事务在 read view 下，他能读哪些快照呢？
记住一个大前提：事务只能读到本人产生的 undo 日志数据（事务提不提交都行），或者是其余事务曾经提交实现的数据。
当初事务（假如就叫事务 A 吧）有了 read view 之后，不论看哪个 undo 日志版本链，咱们都能够把 read view 往版本链上一放。版本链就被分成了好几局部。
版本链快照的 trx_id < read view 的 min_trx_id
从下面的形容中，咱们能够晓得 read view 的 m_ids 来源于数据库所有沉闷事务的 id，而最小的 min_trx_id 就是 read view 的下边界，因为事务 id 是依据工夫递增的，所以如果版本链快照的 trx_id 比 min_trx_id 还要小，那这些必定都是非沉闷（曾经提交）的事务 id，这些快照都能被事务 A 读到。
版本链快照的 trx_id >= read view 的 max_trx_id
max_trx_id 是在事务 A 创立 read view 的那一刻产生的，它比那时候所有数据库已知的事务 id 都还要大。所以如果 undo 日志版本链上的某个快照上含有比 max_trx_id 还要大的 trx_id，那阐明这个快照曾经超出事务 A 的 ” 了解范畴了 ”，它不该被读到。
read view 的 min_trx_id <= 版本链快照的 trx_id < read view 的 max_trx_id
如果版本链快照的 trx_id 正好就是事务 A 的 id，那正好是它本人生成的 undo 日志快照，那不论有没有提交，都能读。
如果版本链快照的 trx_id 正好在沉闷事务 m_ids 中, 那这些事务数据都还没提交，所以事务 A 不能读到它们
除了下面两种状况外，剩下的都是曾经提交的事务数据，能够释怀读。
事务会读哪个快照
下面提到，事务在 read view 的可见范畴里，有机会能读到 N 多快照。但那么多快照版本，事务具体会读哪个快照呢？
事务会从表头开始遍历这个 undo 日志版本链，它会拿每个 undo 日志里的 trx_id 去跟本人的 read view 的高低边界去做判断。第一个呈现的小于 max_trx_id 的快照。
如果快照是本人产生，那提不提交都行，就决定是读它了。
如果快照是他人产生的，且曾经提交实现了，那也行，决定读它了。
比方下图，undo 日志 1 正好小于 max_trx_id，且事务曾经提交，那么就读它了。
MVCC 是什么
像下面这种，保护一个多快照的 undo 日志版本链，事务依据本人的 read view 去决定具体读那个 undo 日志快照，最现实的状况下是每个事务都读本人的一份快照，而后在这个快照上做本人的逻辑，只有在写数据的时候，才去操作最新的行数据，这样读和写就被离开了，比起单行数据没有快照的形式，它能更好的解决读写抵触，所以数据库并发性能也更好。其实这就是面试里常问的 MVCC，全称 Multi-Version Concurrency Control，即多版本并发管制。
四个隔离级别是怎么实现的
之前的写的一篇文章最初留了个问题，四个隔离级别是怎么实现的。
晓得了 undo 日志版本链和 MVCC 之后，咱们再回过头来看下这个问题。
读未提交，每次读到的都是最新的数据，也不论数据行所在的事务是否提交。实现也很简略，只须要每次都读 undo 日志版本链的链表头（最新的快照）就行了。
与读未提交不同，读提交和可反复读隔离级别都是基于 MVCC 的 read view 实现的，反过来说, MVCC 也只会呈现在这两个隔离级别里。
读已提交隔离级别，每次执行一般 select，都会从新生成一个新的 read view，而后拿着这个最新的 read view 到某行数据的版本链上挨个遍历，找到第一个适合的数据。这样就能做到每次都读到其余事务最新已提交的数据。
可反复读隔离级别下的事务只会在第一次执行一般 select 时生成 read view，后续不论执行几次一般 select，都会复用这个 read view。这样就能放弃每次读的时候都是在同一规范下进行读取，那读到的数据也会是一样的。
串行化目标就是让并发事务看起来就像单线程执行一样，那实现也很简略，和读未提交隔离级别一样，串行化隔离界别下事务只读 undo 日志链的链表头，也就是最新版本的快照，并且就算是一般 select，也会在版本链的最新快照上退出读锁。这样其余事务想写，也得等这个读锁开释掉才行。所有对这行数据进行操作的事务，都老老实实地阻塞期待加锁，一个接一个进行解决，从成果上看就跟单线程解决一样。
再看文章结尾的例子
咱们用下面提到的概念，从新回到文章结尾的例子，梳理一遍。
咱们假如数据库一开始的三条数据，都是由 trx_id= 1 的事务 insert 生成的。
于是数据表一开始长上面这样。每行数据只有一个快照。留神快照里，trx_id 填的是创立它们的事务 id，也就是刚刚提到的事务 1。roll_pointer 本来应该指向 insert 产生的 undo 日志，为了简化，这里写为 null（insert undo 日志在事务提交后能够被清理掉）。
上面这个图，还是文章结尾的图，这里放进去是为了不便大家，不必划回去看了。
在线程 1 启动事务，咱们假如它的事务 trx_id=2，第一次执行一般 select，是快照读，在可反复读隔离级别，会生成一个 read view。以后这个数据库，沉闷事务只有它一个，那 m_ids =[2]。m_ids 里最小的 id，也就是 min_trx_id=2。max_trx_id 是以后最大数据库事务 id（只有它本人，所以也是 2），加个 1，也就是 max_trx_id=3
此时线程 1 的事务，拿着这个 read view 去读数据库表。
因为这三条数据的 trx_id= 1 都小于 min_trx_id=2，都属于可见范畴，因而能读到这三条数据的所有快照，最初返回符合条件（age>=3）的数据，有 1 条。
这时候事务 2，假如它的事务 trx_id=3，执行更新操作，生成新的 undo 日志快照。
此时线程 1 第二次执行一般 select，还是快照读，因为是可反复读，会复用之前的 read view，再执行一次读操作，这里重点关注 id= 2 的那行数据，从版本链表头开始遍历，第一个快照 trx_id=3 >= read view 的 max_trx_id=3，因而不可读，遍历下一个快照 trx_id=1 < min_trx_id=2，可读。于是 id= 2 的那行数据，还是拿到 age=2，而不是更新后的 age=3，因而快照读后果还是只有 1 条数据合乎 age>=3。
然而线程 1 第三次读，执行 select for update，就成了以后读了，间接读 undo 日志版本链里最新的那行快照，于是能读到 id=2，age=3，所以最终后果返回合乎 age>= 3 的数据有 2 条。
总的来说就是，因为快照读和以后读，读数据的规定不同，咱们看到了不一样的后果。
看到这里，大家应该了解了，所谓的可反复读每次读都要读到一样的数据，这里头的 “ 读 ”，指的是快照读。
如果下次面试官问你，可反复读隔离级别下每次读到的数据都是一样的吗？
你该晓得怎么答复了吧？
总结
事务通过 undo 日志实现回滚的性能，从而实现事务的原子性（Atomicity）。
多个事务生成的 undo 日志形成一条版本链。快照读时事务依据 read view 来决定具体读哪个快照。以后读时事务间接读最新的快照版本。
mysql 的 innodb 引擎通过 MVCC 晋升了读写并发。
最初
最近原创更文的浏览量稳步上涨，思前想后，夜里辗转反侧。
我有个不成熟的申请。
来到广东好长时间了，好久没人叫我靓仔了。
大家能够在评论区里，叫我一靓仔吗？
我这么凶恶纯朴的欲望，能被满足吗？
如果切实叫不进口的话，能帮我点下右下角的点赞和在看吗？
别说了，一起在常识的陆地里呛水吧
