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(四十一)Read Committed隔离级别是如何基于ReadView机制实现的?

今天我们来给大家讲一下,基于之前我们说的ReadView机制是如何实现Read Committed隔离级别的,那么当然了,首先就是要先做一些简单的回顾。所谓的Read Committed隔离级别,我们可以用骚气一点的名字,就是简称为 RC 隔离级别。

这个RC隔离级别,实际上意思就是说你事务运行期间,只要别的事务修改数据还提交了,你就是可以读到人家修改的数据的,所以是会发生不可重复读的问题,包括幻读的问题,都会有的。

那么所谓的ReadView机制,之前我们讲过,他是基于undo log版本链条实现的一套读视图机制,他意思就是说你事务生成一个ReadView,然后呢,如果是你事务自己更新的数据,自己是可以读到的,或者是在你生成ReadView之前提交的事务修改的值,也是可以读取到的。

但是如果是你生成ReadView的时候,就已经活跃的事务,在你生成ReadView之后修改了数据,接着提交了,此时你是读不到的,或者是你生成ReadView以后再开启的事务修改了数据,还提交了,此时也是读不到的。

所以上面的那套机制,实际上就是ReadView机制的一个原理。好,那么既然都回顾完了,我们就来看看,如何基于ReadView机制来实现RC隔离级别呢?

其实这里的一个非常核心的要点在于,当你一个事务设置他处于RC隔离级别的时候,他是每次发起查询,都重新生成一个ReadView!

大家注意,这点是非常重要的,接着我们通过画图一步一步来给大家演示这个RC隔离级别是怎么做到的。

首先假设我们的数据库里有一行数据,是事务id=50的一个事务之前就插入进去的,然后现在呢,活跃着两个事务,一个是事务A(id=60),一个是事务B(id=70),此时如下图所示。

image-20230108101420004

现在的情况就是,事务B发起了一次update操作,更新了这条数据,把这条数据的值修改为了值B,所以此时数据的trx_id会变为事务B的id=70,同时会生成一条undo log,由roll_pointer来指向,看下图:

image-20230108101431471

这个时候,事务A要发起一次查询操作,此时他一发起查询操作,就会生成一个ReadView,此时ReadView里的min_trx_id=60,max_trx_id=71,creator_trx_id=60,此时如下图所示。

image-20230108101443749

这个时候事务A发起查询,发现当前这条数据的trx_id是70。

接着就顺着undo log版本链条往下查找,就会找到一个原始值,发现他的trx_id是50,小于当前ReadView里的min_trx_id,说明是他生成ReadView之前,就有一个事务插入了这个值并且早就提交了,因此可以查到这个原始值,如下图。

image-20230108101453996

接着,咱们假设事务B此时就提交了,好了,那么提交了就说明事务B不会活跃于数据库里了,是不是?

那么到底怎么让事务A能够读到提交的事务B修改过的值呢?

很简单,就是让事务A下次发起查询,再次生成一个ReadView。此时再次生成ReadView,数据库内活跃的事务只有事务A了,因此min_trx_id是60,mac_trx_id是71,但是m_ids这个活跃事务列表里,只会有一个60了,事务B的id=70不会出现在m_ids活跃事务列表里了,如下图。

image-20230108101553200

此时事务A再次基于这个ReadView去查询,会发现这条数据的trx_id=70,虽然在ReadView的min_trx_id和max_trx_id范围之间,但是此时并不在m_ids列表内,说明事务B在生成本次ReadView之前就已经提交了。

那么既然在生成本次ReadView之前,事务B就已经提交了,就说明这次你查询就可以查到事务B修改过的这个值了,此时事务A就会查到值B,如下图所示。

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到此为止,RC隔离级别如何实现的,大家应该就理解了,他的关键点在于每次查询都生成新的ReadView,那么如果在你这次查询之前,有事务修改了数据还提交了,你这次查询生成的ReadView里,那个m_ids列表当然不包含这个已经提交的事务了,既然不包含已经提交的事务了,那么当然可以读到人家修改过的值了。

这就是基于ReadView实现RC隔离级别的原理,希望大家好好仔细去体会,实际上,基于undo log多版本链条以及ReadView机制实现的多事务并发执行的RC隔离级别、RR隔离级别,就是数据库的MVCC多版本并发控制机制。

他本质是协调你多个事务并发运行的时候,并发的读写同一批数据,此时应该如何协调互相的可见性。
End

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