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(三十六)大白话数据库幻读,本质到底是个什么问题?

上一讲我们给大家讲解了不可重复读这个问题,这个问题简单来说,就是一个事务多次查询一条数据,结果每次读到的值都不一样,这个过程中可能别的事务会修改这条数据的值,而且修改值之后事务都提交了,结果导致人家每次查到的值都不一样,都查到了提交事务修改过的值,这就是所谓的不可重复读。

不可重复读,就是一条数据的值没法满足多次重复读值都一样,别的事务修改了值提交之后,就不可重复读了,说着有点拗口,不过相信大家应该反复看两遍,应该都能理解

包括之前的脏写和脏读其实也都分别代表了不同的数据库的问题,脏写就是两个事务没提交的状况下,都修改同一条数据,结果一个事务回滚了,把另外一个事务修改的值也给撤销了,所谓脏写就是两个事务没提交状态下修改同一个值。

脏读就是一个事务修改了一条数据的值,结果还没提交呢,另外一个事务就读到了你修改的值,然后你回滚了,人家事务再次读,就读不到了,也就是说人家事务读到了你修改之后还没提交的值,这就是脏读了。

而不可重复读,针对的是已经提交的事务修改的值,被你事务给读到了,你事务内多次查询,多次读到的是别的已经提交的事务修改过的值,这就导致不可重复读了。

这个数据库的多种并发问题,确实很拗口,需要大家好好理解。

今天我们来最后讲一种数据库的并发问题,就是听着有点恐怖的幻读问题,

简单来说,你一个事务A,先发送一条SQL语句,里面有一个条件,要查询一批数据出来,比如“select * from table where id>10”,类似这种SQL

然后呢,他一开始查询出来了10条数据,如下图所示。

image-20230108095757965

接着这个时候,别的事务B往表里插入了几条数据,而且事务B还提交了,如下图所示,此时多了几行数据出来。

image-20230108095820985

接着事务A此时第三次查询,再次按照之前的一模一样的条件执行“select * from table where id>10”这条SQL语句,由于其他事务插入了几条数据,导致这次他查询出来了12条数据,如下图所示。

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于是此时事务A开始怀疑自己的双眼了,为什么一模一样的SQL语句,第一次查询是10条数据,第二次查询是12条数据?难道刚才出现了幻觉?导致我刚才幻读了?这就是幻读这个名词的由来。

幻读指的就是你一个事务用一样的SQL多次查询,结果每次查询都会发现查到了一些之前没看到过的数据

注意,幻读特指的是你查询到了之前查询没看到过的数据!此时就说你是幻读了。

说实在的,大家看完最近几篇文章,应该都有一个感觉,就是脏写、脏读、不可重复读、幻读,都是因为业务系统会多线程并发执行,每个线程可能都会开启一个事务,每个事务都会执行增删改查操作。

然后数据库会并发执行多个事务,多个事务可能会并发的对缓存页里的同一批数据进行增删改查操作,于是这个并发增删改查同一批数据的问题,可能就会导致我们说的脏写、脏读、不可重复读、幻读,这些问题。

所以这些问题的本质,都是数据库的多事务并发问题,那么为了解决多事务并发问题,数据库才设计了事务隔离机制、MVCC多版本隔离机制、锁机制,用一整套机制来解决多事务并发问题,接下来,我们将要深入讲解这些机制,让大家彻底能够理解数据库内部的执行原理。

深刻理解了原理之后,后续我们讲解各种数据库优化实践案例,大家才能深刻理解,就跟我之前的《从0开始带你成为JVM实战高手》一样,先得透彻理解了JVM运行的工作原理,才能理解如何对JVM进行实战优化。

只不过JVM的内部运行原理比数据库而言相对内容少一些,所以当时很快就进入了大量的实践案例阶段,而数据库的话,内部原理会更加复杂一些,所以耗费的时间会多一些。

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