大厂面试题-innoDB如何解决幻读

从三个方面来回答：

1、Mysql的事务隔离级别

Mysql有四种事务隔离级别，这四种隔离级别代表当存在多个事务并发冲突时，可能出现的脏读、不可重复读、幻读的问题。

其中InnoDB在RR的隔离级别下，解决了幻读的问题。

2、什么是幻读？

幻读是指在同一个事务中，前后两次查询相同的范围时，得到的结果不一致

    1、第一个事务里面我们执行了一个范围查询，这个时候满足条件的数据只有一条

    2、第二个事务里面，它插入了一行数据，并且提交了

    3、接着第一个事务再去查询的时候，得到的结果比第一查询的结果多出来了一条数据。

所以，幻读会带来数据一致性问题。

3、InnoDB如何解决幻读的问题

InnoDB引入了间隙锁和next-key Lock机制来解决幻读问题，为了更清晰的说明这两种锁，举一个例子：

假设现在存在这样(图片)这样一个B+Tree的索引结构，这个结构中有四个索引元素分别是：1、4、7、10。

当我们通过主键索引查询一条记录，并且对这条记录通过for update加锁，如图：

这个时候，会产生一个记录锁，也就是行锁，锁定id=1这个索引，如图：

被锁定的记录在锁释放之前，其他事务无法对这条记录做任何操作。

前面我说过对幻读的定义：幻读是指在同一个事务中，前后两次查询相同的范围时，得到的结果不一致！

注意，这里强调的是范围查询，也就是说，InnoDB引擎要解决幻读问题，必须要保证一个点，就是如果一个事务通过这样一条语句(如图)进行锁定时。

另外一个事务再执行这样一条(显示图片)insert语句，需要被阻塞，直到前面获得锁的事务释放。

所以，在InnoDB中设计了一种间隙锁，它的主要功能是锁定一段范围内的索引记录

当对查询范围id>4 and id<7加锁的时候，会针对B+树中(4，7)这个开区间范围的索引加间隙锁。

意味着在这种情况下，其他事务对这个区间的数据进行插入、更新、删除都会被锁住。

但是，还有另外一种情况，比如像这样：

这条查询语句是针对id>4这个条件加锁，那么它需要锁定多个索引区间，所以在这种情况下InnoDB引入了next-key Lock机制。

next-key Lock相当于间隙锁和记录锁的合集，记录锁锁定存在的记录行，间隙锁锁住记录行之间的间隙，而next-key Lock锁住的是两者之和。

每个数据行上的非唯一索引列上都会存在一把next-key lock，当某个事务持有该数据行的next-key lock时，会锁住一段左开右闭区间的数据。

因此，当通过id>4这样一种范围查询加锁时，会加next-key Lock，锁定的区间范围是：(4,7],(7,10],(10,+∞]

间隙锁和next-key Lock的区别在于加锁的范围，间隙锁只锁定两个索引之间的引用间隙，而next-key Lock会锁定多个索引区间，它包含记录锁和间隙锁。

当我们使用了范围查询，不仅仅命中了Record记录，还包含了Gap间隙，在这种情况下我们使用的就是临键锁，它是MySQL里面默认的行锁算法。

4、总结

虽然InnoDB中通过间隙锁的方式解决了幻读问题，但是加锁之后一定会影响到并发性能，因此，如果对性能要求较高的业务场景中，可以把隔离级别设置成RC，这个级别中不存在间隙锁。