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簡單了解一下可重複讀
可重複讀是指：一個事務執行過程中看到的資料，總是跟這個事務在啟動時看到的資料是一緻的。
我們可以簡單了解為：在可重複讀隔離級别下，事務在啟動的時候就”拍了個快照“。注意，這個快照是基于整個庫的。
這時，你可能就會想，如果一個庫有 100G，那麼我啟動一個事務，MySQL就要拷貝 100G 的資料出來，這個過程得多慢啊。可是，我平時的事務執行起來很快啊。
實際上，我們并不需要拷貝出這 100G 的資料。我們來看下”快照“是怎麼實作的。
拍個快照
InnoDB 裡面每個事務都有一個唯一的事務 ID，叫作 transaction id。它在事務開始的時候向 InnoDB 的事務系統申請的，是按申請順序嚴格遞增的。
每條記錄在更新的時候都會同時記錄一條 undo log，這條 log 就會記錄上目前事務的 transaction id，記為 row trx_id。記錄上的最新值，通過復原操作，都可以得到前一個狀态的值。
如下圖所示，一行記錄被多個事務更新之後，最新值為 k=22。假設事務A在 trx_id=15 這個事務送出後啟動，事務A 要讀取該行時，就通過 undo log，計算出該事務啟動瞬間該行的值為 k=10。
在可重複讀隔離級别下，一個事務在啟動時，InnoDB 會為事務構造一個數組，用來儲存這個事務啟動瞬間，目前正在”活躍“的所有事務ID。”活躍“指的是，啟動了但還沒送出。
數組裡面事務 ID 為最小值記為低水位，目前系統裡面已經建立過的事務 ID 的最大值加 1 記為高水位。
這個視圖數組和高水位，就組成了目前事務的一緻性視圖（read-view）。
這個視圖數組把所有的 row trx_id 分成了幾種不同的情況。
- 如果 trx_id 小于低水位，表示這個版本在事務啟動前已經送出，可見；
- 如果 trx_id 大于高水為，表示這個版本在事務啟動後生成，不可見；
- 如果 trx_id 大于低水位，小于高水位，分為兩種情況：
- 若 trx_id 在數組中，表示這個版本在事務啟動時還未送出，不可見；
- 若 trx_id 不在數組中，表示這個版本在事務啟動時已經送出，可見。
InnoDB 就是利用 undo log 和 trx_id 的配合，實作了事務啟動瞬間”秒級建立快照“的能力。
舉個栗子
初始化語句
下表為事務A, B, C 的執行流程
我們假設事務A, B, C 的 trx_id 分别為 100, 101, 102。事務A開始前活躍的事務 ID 隻有 99，并且 id=1 這一行資料的 trx_id=90。
根據假設，我們得出事務啟動瞬間的視圖數組：事務A：[99, 100]，事務B：[99, 100, 101]，事務C：[99, 100, 101, 102]。
- 事務C通過更新語句，把 k 更新為 2，此時trx_id=102；
- 事務B通過更新語句，把 k 更新為 3，此時trx_id=101；
- 事務B通過查詢語句，查詢到最新一條記錄為3，trx_id=101，滿足隔離條件，傳回 k=3；
- 事務A通過查詢語句：
1.查詢到最新一條記錄為3，trx_id=101，比高水位大，不可見；
2.通過 undo log，找到上一個曆史版本，trx_id=102，比高水位大，不可見；
3.繼續找上一個曆史版本，trx_id=90，比低水位小，可見。
提出問題：為啥事務B更新的時候能看到事務C的修改？
我們假設事務B在更新的看不到事務C的修改，是什麼個情況？
- 事務B查詢到最新一條記錄為2，trx_id=102，比高水位大，不可見；
- 通過 undo log，找到上一個版本，trx_id=90，比低水位小，可見；
- 傳回記錄 k=1，執行 k=k+1，把 k 更新為2，此時 trx_id=101。
如果是這種情況，事務C可能就蒙了：“啥子情況，我的更新怎麼就丢了”。事務B覆寫了事務C的更新。
是以，InnoDB在更新時運用一條規則：更新資料都是先讀後寫的，而這個讀，隻能讀目前的值，稱為“目前讀“ （current read）。
是以，事務B在更新時要拿到最新的資料，在此基礎上做更新。緊接着，事務B在讀取的時候，查詢到最新的記錄為3， trx_id=101 為目前事務ID，可見。
我們再假設另一種情況：
事務B在更新之後，事務C緊接着更新，事務B復原了，事務C成功送出。
如果按照目前讀的定義，會發生以下事故，假設目前 K=1：
- 事務B把 k 更新為 2；
- 事務C讀取到目前最新值，k=2，更新為3；
- 事務B復原；
- 事務C送出。
這時候，事務C發現自己想要執行的是 +1 操作，結果變成了 ”+2“ 操作。
InnoDB 肯定不允許這種情況的發生，事務B在執行更新語句時，會給該行加上行鎖，直到事務B結束，才會釋放這個鎖。
小結
InnoDB 的行資料有多個版本，每個版本都有 row trx_id。事務根據 undo log 和 trx_id 建構出滿足目前隔離級别的一緻性視圖。可重複讀的核心是一緻性讀，而事務更新資料的時候，隻能使用目前讀，如果目前記錄的行鎖被其他事務占用，就需要進入鎖等待。
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原文釋出時間：2020-06-05
本文作者：超超不會飛
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