RR与RC隔离级别下MySQL不同的加锁解锁方式-白红宇

RR与RC隔离级别下MySQL不同的加锁解锁方式

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发布时间：2019-05-10

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| RC与RR隔离级别下MySQL不同的加锁解锁方式

MySQL5.7.21

数据准备

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root@localhost : pxs 05:26:27> show create table dots\G

*************************** 1. row ***************************

Table: dots

Create Table: CREATE TABLE `dots` ( `id` int(11) NOT NULL, `color` varchar(20) COLLATE utf8_bin NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin 1 row in set (0.00 sec)

root@localhost : pxs 05:27:34> select * from dots;

+----+-------+ | id | color |

+----+-------+

| 1 | black | | 2 | white |

| 3 | black | | 4 | white |

+----+-------+

4 rows in set (0.00 sec)

root@localhost : pxs 01:57:02> show variables like 'innodb_locks_unsafe_for_binlog';

+--------------------------------+-------+

| Variable_name | Value | +--------------------------------+-------+ | innodb_locks_unsafe_for_binlog | OFF |

+--------------------------------+-------+

1 row in set (0.00 sec)

1.RC隔离级别

确认隔离级别
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1. root@localhost : pxs 05:27:35> show variables like '%iso%';
2. +-----------------------+----------------+ | Variable_name | Value |
3. +-----------------------+----------------+
4. | transaction_isolation | READ-COMMITTED | | tx_isolation | READ-COMMITTED |
5. +-----------------------+----------------+
6. 2 rows in set (0.01 sec)

同时开启两个会话，按下图的流程开始操作。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

2.RR隔离级别

确认隔离级别

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root@localhost : pxs 05:24:41> show variables like '%iso%';

+-----------------------+-----------------+ | Variable_name | Value |

+-----------------------+-----------------+

| transaction_isolation | REPEATABLE-READ | | tx_isolation | REPEATABLE-READ |

+-----------------------+-----------------+

2 rows in set (0.01 sec)

同时开启两个会话，按下图的流程开始操作。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

3.半一致读semi-consistent read

3.1 半一致读发生条件

RC隔离级别

RR隔离级别，且innodb_locks_unsafe_for_binlog=true

3.2 innodb_locks_unsafe_for_binlog

innodb_locks_unsafe_for_binlog默认为off。

如果设置为1，会禁用gap锁，但对于外键冲突检测（foreign-key constraint checking）或者重复键检测（duplicate-key checking）还是会用到gap锁。

启用innodb_locks_unsafe_for_binlog产生的影响等同于将隔离级别设置为RC，不同之处是：

1）innodb_locks_unsafe_for_binlog是全局参数，影响所有session；但隔离级别可以是全局也可以是会话级别。

2）innodb_locks_unsafe_for_binlog只能在数据库启动的时候设置；但隔离级别可以随时更改。

基于上述原因，RC相比于innodb_locks_unsafe_for_binlog会更好更灵活。

启用innodb_locks_unsafe_for_binlog还有以下作用：

对于update或者delete语句，InnoDB只会持有匹配条件的记录的锁。在MySQL Server过滤where条件，发现不满足后，会把不满足条件的记录释放锁。这可以大幅降低死锁发生的概率。

简单来说，semi-consistent read是read committed与consistent read两者的结合。一个update语句，如果读到一行已经加锁的记录，此时InnoDB返回记录最近提交的版本，由MySQL上层判断此版本是否满足update的where条件。若满足(需要更新)，则MySQL会重新发起一次读操作，此时会读取行的最新版本(并加锁)。

来看下面这个例子：

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CREATE TABLE t (a INT NOT NULL, b INT) ENGINE = InnoDB; INSERT INTO t VALUES (1,2),(2,3),(3,2),(4,3),(5,2); COMMIT;

这个例子中，表上没有索引，所以对于记录锁会用到隐藏主键。

假设某个client开启了一个update：

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SET autocommit = 0; UPDATE t SET b = 5 WHERE b = 3;

假设另一个client紧接着也开启一个update：

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SET autocommit = 0; UPDATE t SET b = 4 WHERE b = 2;

每当InnoDB发起update，会先对每一行记录加上排它锁，然后再决定记录是否满足条件。如果不匹配，则innodb_locks_unsafe_for_binlog开启，InnoDB就会把记录上的锁释放掉。否则，InnoDB会一直持有锁直到事务结束。具体如下：

如果innodb_locks_unsafe_for_binlog没有开启，第一个update会一直持有x锁

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x-lock(1,2); retain x-lock x-lock(2,3); update(2,3) to (2,5); retain x-lock x-lock(3,2); retain x-lock x-lock(4,3); update(4,3) to (4,5); retain x-lock x-lock(5,2); retain x-lock

第二个update会阻塞住直到第一个update提交或者回滚

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x-lock(1,2); block and wait for first UPDATE to commit or roll back

如果innodb_locks_unsafe_for_binlog开启，第一个update先持有x锁，然后会释放不匹配的记录上面的x锁

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x-lock(1,2); unlock(1,2)

x-lock(2,3); update(2,3) to (2,5); retain x-lock x-lock(3,2); unlock(3,2)

x-lock(4,3); update(4,3) to (4,5); retain x-lock x-lock(5,2); unlock(5,2)

对于第二个update，InnoDB会开启半一致读，此时InnoDB返回记录最近提交的版本，由MySQL上层判断此版本是否满足update的where条件。

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x-lock(1,2); update(1,2) to (1,4); retain x-lock x-lock(2,3); unlock(2,3)

x-lock(3,2); update(3,2) to (3,4); retain x-lock x-lock(4,3); unlock(4,3)

x-lock(5,2); update(5,2) to (5,4); retain x-lock

4.一开始的例子

4.1 RC隔离级别

session 1

session 1执行：

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update dots set color = 'black' where color = 'white';

由于color列无索引，因此只能走聚簇索引，进行全部扫描。加锁如下：

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

注：如果一个条件无法通过索引快速过滤，那么存储引擎层面就会将所有记录加锁后返回，然后由MySQL Server层进行过滤。因此也就把所有的记录，都锁上了。

但在实际中，MySQL做了优化，如同前面作用1所提到的。在MySQL Server过滤条件，发现不满足后，会调用unlock_row方法，把不满足条件的记录放锁 (违背了2PL的约束)。这样做，保证了最后只会持有满足条件记录上的锁，但是每条记录的加锁操作还是不能省略的。

实际加锁如下：

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

session 2

session 2执行：

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update dots set color = 'white' where color = 'black';

session 2尝试加锁的时候，发现行上已经存在锁，InnoDB会开启semi-consistent read，返回最新的committed版本(1,black),(2，white),(3,black),(4,white)。MySQL会重新发起一次读操作，此时会读取行的最新版本(并加锁)。如同前面作用2所提到的。

加锁如下：

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1

MySQL优化后实际加锁如下：

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1