请教下数据库相关的疑问:什么业务场景下需要禁止幻读?什么业务场景下允许幻读?

2022-11-10 10:19:23 +08:00
 leeqingshui

MySQL 默认隔离级别时 RR ,通过 MVCC 版本链 + 锁( Gap Lock 、Next-Key Lock )解决幻读问题。

具体而言,RR 级别解决幻读是:

若不是 RR 级别,为 RC 级别存在幻读问题,因为:

所以,RC 级别下同一事务下,多次 SELECT 可能读到不同的行数,插入时若相同记录已存在则爆索引冲突,更新时会将其他事务新增的数据同时更新掉(这里描述不知是否正确)。 那么,现在有以下疑问:

最终,在使用 MySQL 时,什么下的业务场景下需要避免上述问题呢(设置 RR 级别解决幻读),什么场景下允许上述问题呢?(设置 RC 级别)

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所在节点    程序员
15 条回复
7911364440
2022-11-10 11:40:51 +08:00
T1 -> `update t set b = 5 where a = 1`
T2 -> `insert into t(a, b) values(1, 0)`
T3 -> `T2 commit`
T4 -> `T1 commit`

当前数据库: (1,5), (1, 0)

binlog:
1. `insert into t(a, b) values(1, 0)`
2. `update t set b = 5 where a = 1`
如果把这个 binlog 发送给从库执行,那从库中的数据就变成 (1,5),(1,5)数据就不一致了
yianing
2022-11-10 11:55:05 +08:00
@7911364440 这种情况 T1 应该更新的行数为 0 ,把 binlog 改成 raw 模式就没问题了吧,没有更新数据就不会发送 binlog
lmshl
2022-11-10 12:15:59 +08:00
mysql 不是有 select for update 吗?
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-locking-reads.html
还背这些八股文干嘛?
momocraft
2022-11-10 12:26:02 +08:00
没有遇到过下调到 RC 有好处的情况
liprais
2022-11-10 13:12:55 +08:00
mysql 的 rr 也是不能解幻读问题的
7911364440
2022-11-10 13:38:18 +08:00
@yianing 不太明白你在说什么,其实出现幻读的原因就是行锁只能锁住当前数据库中的数据,但是插入数据这个操作需要更新记录之间的空隙,间隙锁就是用来解决这个问题的。
leeqingshui
2022-11-10 14:19:08 +08:00
@momocraft 网上查询资料时,看的很多文章说——阿里建议将数据库级别设置为 RC ,用来:
- 提升并发:RC 在加锁的过程中,是不需要添加 Gap Lock 和 Next-Key Lock 的,只对要修改的记录添加行级锁就行了,另外,因为 RC 还支持"半一致读",可以大大的减少了更新语句时行锁的冲突;对于不满足更新条件的记录,可以提前释放锁,提升并发度。
- 减少死锁:RR 隔离级别会增加 Gap Lock 和 Next-Key Lock ,这就使得锁的粒度变大,那么就会使得死锁的概率增大,而 RC 不用 Gap Lock 和 Next-Key Lock

有的业务使用应该还是有好处的
leeqingshui
2022-11-10 14:21:48 +08:00
@7911364440 这是主从复制 binlog 格式设置为 STATEMENT 的问题,row 格式则不会有这个问题,找到了一篇相关介绍的文章:
https://www.cnblogs.com/fanguangdexiaoyuer/p/11323248.html
yianing
2022-11-10 14:50:53 +08:00
@7911364440 我以为说的 a 有唯一索引,测试 a 没有唯一索引时,t1 在 update 之后会获取间隙锁,t2 会 block
7911364440
2022-11-10 16:02:39 +08:00
@leeqingshui 这种情况跟 binlog 的格式没有关系啊,row 格式只能解决 `update|delete ... limit 10`这种问题。

我上面举的例子是:T1 按照语义来说会给数据库中所有 a=1 的记录加上行锁,但是 T2 新增的数据还没有提交,这就导致 T1 的语义被破坏了 。
并且因为 T2 是先提交的,所以 binlog 会先记录 T2 再记录 T1 ,从库通过 binlog 同步数据时,就会先执行 T2 (新增数据),再执行 T1 (修改数据),最终就会导致在从库中,T2 新增的数据也会被改掉。
7911364440
2022-11-10 16:06:56 +08:00
@yianing 有唯一索引不就直接报错了嘛😂,间隙锁好像只有 RR 隔离级别才有吧,所以 RR 才能解决幻读的。
leeqingshui
2022-11-10 16:11:50 +08:00
@7911364440 昂昂,居然还有这种操作嘛😂,周末搭个主从研究下~
leeqingshui
2022-11-11 15:55:14 +08:00
@liprais 这个有争议,有的认为有,有的没有😂
查了些资料: https://www.zhihu.com/question/47007926
leeqingshui
2022-11-11 16:06:13 +08:00
这是目前我在网上找到的一篇一定程度下解惑的相关性文章: https://www.zhihu.com/question/47007926/answer/2264785785

原文搬运到此(侵删)

真实的场景可以注意一下,代码里面,有没有出现连续 2 次 select 的场景。

那为什么会出现连续 2 次 select 的场景,第二次不能复用第一次的结果吗?
这个主要是因为写代码的时候,第一次 select 和第二次 select 很可能不在一个方法里面。要复用,就要在第一个方法里面 return 这个结果,再传给第二个方法。有时候觉得这样写太难看了,干脆就查两次算了,反正小业务不用考虑啥性能的。这个也可以认为是用性能换取代码可读性,代码可维护性。( PS:不过个人还是不喜欢这样查两次,可以再想想办法,在不影响代码可读性上查一次)

另外,讨论幻读和可重复读的问题,很多时候可能都在考虑选 RR 还是 RC 的问题。

选 RR 还是 RC 首要考虑的是业务逻辑上会不会出错。
1.一个判断就是有没有两次 select
2.另外一个就是要注意 RR 虽然能解决可重复读,幻读的问题,但是并不意味着代码就不出错。有点像 java volatile 虽然能保证可见性,但不是说用 volatile 就能解决并发问题这个道理。

举个例子说:现在 RC 级别,一个业务失败了可以记录表等待重试,也可以直接取消掉。定时任务拉取了现在记录表等待重试的记录,结果后面重试又失败了,原因是被直接取消掉了。心想为啥呢,要是被取消了,定时任务也拉不起来呀,这个原因就是拉起来后,中途马上被别人改掉了,重试的时候冲突发生了错误。

这个时候可能心想:哦,原来是读到了别人取消的信号。那简单,直接改成 RR ,保持我这次业务逻辑的正确性(定时任务拉取到,就要能修改),如果是这样做,最后数据库这行记录变成了:取消标志位:true ;执行状态:success 。人傻了。。。

还有一个场景就是,更新余额的时候。像在上上个公司,更新余额的时候,是事务里面,select for update 查出数据,然后减少余额,应用里算出余额的值,最后 update 。这个不管是 RC 还是 RR 级别,都没问题,因为 select for update 锁行了。

像在上个公司,更新库存的时候,开了 RC 级别事务,更新的时候,代码里没有像 select for update 锁行,而是在更新语句中 update 表 set 现在的库存=原来的库存-要扣的数量。这个也没问题。

但是如果你数据库是 RR 级别,没有用 select for update 锁住行,是在应用层算出最后新值,然后再直接 update 这个新值。心里想着,那现在总没问题了吧,RR 级别,可重复读,我这个业务的计算可是正确的。但是实际上也是有问题的,会把别人的覆盖掉。

所以总的来说,RR 和 RC 我一般会先看下有没有两个 select ,也就是明显的幻读,可重复读问题。另一个会看下会不会有可重复读的问题解决了,本次业务能够保证正确性,但是在更大的维度上可能会出错(把别人的覆盖了)

PS:不过上述的考虑我觉得还是有点偏理论偏学生,站在更加实际,现实的角度:
1 、小项目的话,直接默认 RR ,因为没有业务,我没理由改 RC 。改 RC 可能还会有潜在的我不知道的错误(因为毕竟不是默认的),前期需要研发速度,需要尽量简单快速落地
2 、项目变大了,想要 RR 改 RC 。不敢改。项目变大了,稳字优先,稳字当头
3 、想要利用 RR 改 RC 提升性能,没有其他技术手段了吗,非要改这个?
4 、没有其他技术手段了,那就改吧
leeqingshui
2022-11-11 16:08:23 +08:00
@lmshl 不想背八股文😂,只是想研究下什么业务下用哪个隔离级别更合适~

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