程序師世界是廣大編程愛好者互助、分享、學習的平台,程序師世界有你更精彩!
首頁
編程語言
C語言|JAVA編程
Python編程
網頁編程
ASP編程|PHP編程
JSP編程
數據庫知識
MYSQL數據庫|SqlServer數據庫
Oracle數據庫|DB2數據庫
 程式師世界 >> 數據庫知識 >> MYSQL數據庫 >> MySQL綜合教程 >> MySQL 一致性讀 深入研究,mysql一致性

MySQL 一致性讀 深入研究,mysql一致性

編輯:MySQL綜合教程

MySQL 一致性讀 深入研究,mysql一致性


一致性讀,又稱為快照讀。使用的是MVCC機制讀取undo中的已經提交的數據。所以它的讀取是非阻塞的。

相關文檔:http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/innodb-consistent-read.html

A consistent read means that InnoDB uses multi-versioning to present to a query a snapshot of the database at a point in time. The query sees the changes made by transactions that committed before that point of time, and no changes made by later or uncommitted transactions. The exception to this rule is that the query sees the changes made by earlier statements within the same transaction.

一致性讀肯定是讀取在某個時間點已經提交了的數據,有個特例:本事務中修改的數據,即使未提交的數據也可以在本事務的後面部分讀取到。

1. RC 隔離 和 RR 隔離中一致性讀的區別

根據隔離級別的不同,一致性讀也是不一樣的。不同點在於判斷是否提交的“某個時間點”:

1)對於RR隔離:

If the transaction isolation level is REPEATABLE READ (the default level), all consistent reads within the same transaction read the snapshot established by the first such read in that transaction.

文檔中說的是:the first such read in that transaction。實際上實驗的結果表明,並不是the first such read,而是事務中任何執行的第一條語句為snapshot的起始點,即使該條語句執行失敗,也是以它的執行時間為snapshot的起始點。因為事務的起始點其實是以執行的第一條語句為起始點的,而不是以begin作為事務的起始點的。在該起始點之前提交的數據,就可以讀取到。(原因應該是RR隔離級別是要支持可重復讀的)

實驗1:

sesseion A session B mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)   mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)   mysql> begin; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)     mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec)   mysql> insert into t1(c1,c2) values(1,1); Query OK, 1 row affected (0.01 sec) mysql> select * from t1; +----+------+ | c1 | c2   | +----+------+ |  1 |    1 | +----+------+ 1 row in set (0.00 sec)  

上面的實驗說明:RR隔離級別下的一致性讀,不是以begin開始的時間點作為snapshot建立時間點,而是以第一條語句的時間點作為snapshot建立的時間點。

實驗2:

session A session B mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> set tx_isolation='repeatable-read';   mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec) mysql> begin; mysql> set i=1; ERROR 1193 (HY000): Unknown system variable 'i'     mysql> insert into t1(c1,c2) values(1,1); Query OK, 1 row affected (0.01 sec) mysql> select * from t1; +----+------+ | c1 | c2   | +----+------+ |  1 |    1 | +----+------+ 1 row in set (0.00 sec)    

該使用說明:RR隔離級別下的一致性讀,是以第一語句的執行點作為snapshot建立的時間點的,即使該語句執行失敗了,也是如此。

實驗3:

session A session B mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec) mysql> begin;   mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec)   mysql> insert into t1(c1,c2) values(1,1); mysql> select * from t1; Empty set (0.01 sec)  

該實驗中:session A 的第一條語句,發生在session B的 insert語句提交之前,所以session A中的第二條select還是不能讀取到數據。因為RR中的一致性讀是以事務中第一個語句執行的時間點作為snapshot建立的時間點的。而此時,session B的insert語句還沒有執行,所以讀取不到數據。

實驗4:

session A session B mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec) mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec)     mysql> insert into t1(c1,c2) values(1,1),(2,2); mysql> select * from t1; +----+------+ | c1 | c2   | +----+------+ |  1 |    1 | |  2 |    2 | +----+------+ 2 rows in set (0.01 sec) mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec)   mysql> update t1 set c2=100 where c1=1; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0   mysql> select * from t1; +----+------+ | c1 | c2   | +----+------+ |  1 |  100 | +----+------+ 1 row in set (0.00 sec)  

該實驗說明:本事務中進行修改的數據,即使沒有提交,在本事務中的後面也可以讀取到。update 語句因為進行的是“當前讀”,所以它可以修改成功。

2)對於RC隔離就簡單多了:

With READ COMMITTED isolation level, each consistent read within a transaction sets and reads its own fresh snapshot.

事務中每一次讀取都是以當前的時間點作為判斷是否提交的實際點,也即是 reads its own fresh snapshot.

RC是語句級多版本(事務的多條只讀語句,創建不同的ReadView,代價更高),RR是事務級多版本(一個ReadView);

3. MySQL 中事務開始的時間

一般我們會認為 begin/start transaction 是事務開始的時間點,也就是一旦我們執行了 start transaction,就認為事務已經開始了,其實這是錯誤的。上面的實驗也說明了這一點。事務開始的真正的時間點(LSN),是 start transaction 之後執行的第一條語句,不管是什麼語句,不管成功與否

但是如果你想要達到將 start transaction 作為事務開始的時間點,那麼我們必須使用:

START TRANSACTION WITH consistent snapshot 

它的含義是:執行 start transaction 同時建立本事務一致性讀的 snapshot . 而不是等到執行第一條語句時,才開始事務,並且建立一致性讀的 snapshot .

The WITH CONSISTENT SNAPSHOT modifier starts a consistent read for storage engines that are capable of it. This applies only to InnoDB. The effect is the same as issuing a START TRANSACTION followed by a SELECT from any InnoDB table. See Section 14.2.2.2, “Consistent Nonlocking Reads”. The WITH CONSISTENT SNAPSHOT modifier does not change the current transaction isolation level, so it provides a consistent snapshot only if the current isolation level is one that permits a consistent read. The only isolation level that permits a consistent read is REPEATABLE READ. For all other isolation levels, the WITH CONSISTENT SNAPSHOT clause is ignored. As of MySQL 5.7.2, a warning is generated when the WITH CONSISTENT SNAPSHOT clause is ignored.

http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/commit.html
效果等價於: start transaction 之後,馬上執行一條 select 語句(其實是任何一條語句都行)。

If the transaction isolation level is REPEATABLE READ (the default level), all consistent reads within the same transaction read the snapshot established by the first such read in that transaction. You can get a fresher snapshot for your queries by committing the current transaction and after that issuing new queries. (RR隔離級別中的一致性讀的snapshot是第一條select語句執行時建立的,其實應該是第一條任何語句執行時建立的)

http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/innodb-consistent-read.html

我們在 mysqldump --single-transaction 中使用的就是該語句

SET session TRANSACTION isolation LEVEL REPEATABLE read
START TRANSACTION /*!40100 WITH consistent snapshot */

所以事務開始時間點,分為兩種情況:

1)START TRANSACTION 時,是第一條語句的執行時間點,就是事務開始的時間點;

2)START TRANSACTION  WITH consistent snapshot 時,則是立即開始事務;

實驗1:

session A session B mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> set tx_isolation='repeatable-read';   mysql> select * from t1; Empty set (0.01 sec) mysql> start transaction;     mysql> insert into t1(c1,c2) values(1,1); mysql> select * from t1; +----+------+ | c1 | c2   | +----+------+ |  1 |    1 | +----+------+ 1 row in set (0.00 sec)   實驗2: mysql> set tx_isolation='repeatable-read'; mysql> set tx_isolation='repeatable-read';   mysql> select * from t1; Empty set (0.01 sec) mysql> start transaction with consistent snapshot;     mysql> insert into t1(c1,c2) values(1,1); mysql> select * from t1; Empty set (0.00 sec)   上面兩個實驗很好的說明了 start transaction 和 start tansaction with consistent snapshot的區別。第一個實驗說明,start transaction執行之後,事務並沒有開始,所以insert發生在session A的事務開始之前,所以可以讀到session B插入的值。第二個實驗說明,start transaction with consistent snapshot已經開始了事務,所以insert語句發生在事務開始之後,所以讀不到insert的數據。

3. Oracle中的一致性讀

Oracle讀一致性是指一個查詢所獲得的數據來自同一時間點

Oracle讀一致性分為語句級讀一致性事務級讀一致性

語句級讀一致性:Oracle強制實現語句級讀一致性。一個查詢語句只讀取語句開始之前提交的數據。

事務級讀一致性:隔離級別為SERIALIZABLE和read only的事務才支持事務級讀一致性。事務中的所有查詢語句只讀取 事務開始之前提交的數據。

Oracle只實現了RC和serializable,沒有實現Read uncommitted 和 RR。其實Oracle的serializable級別才實現了可重復讀。

4. 當前讀(current read) 和 一致性讀

一致性讀是指普通的select語句,不帶 for update, in share mode 等等子句。使用的是undo中的提交的數據,不需要使用鎖(MDL除外)。而當前讀,是指update, delete, select for update, select in share mode等等語句進行的讀,它們讀取的是數據庫中的最新的數據,並且會鎖住讀取的行和gap(RR隔離時)。如果不能獲得鎖,則會一直等待,直到獲得或者超時。

5. 一致性讀與 mysqldump --single-transaction

我們知道 mysqldump --single-transaction的原理是:設置事務為RR模式,然後利用事務的特性,來獲得一致性的數據,但是:

--single-transaction
                      Creates a consistent snapshot by dumping all tables in a
                      single transaction. Works ONLY for tables stored in
                      storage engines which support multiversioning (currently
                      only InnoDB does); the dump is NOT guaranteed to be
                      consistent for other storage engines. While a
                      --single-transaction dump is in process, to ensure a
                      valid dump file (correct table contents and binary log
                      position), no other connection should use the following
                      statements: ALTER TABLE, DROP TABLE, RENAME TABLE,
                      TRUNCATE TABLE, as consistent snapshot is not isolated
                      from them. Option automatically turns off --lock-tables.

在mysqldump運行期間,不能執行 alter table, drop table, rename table, truncate table 等等的DDL語句,因為一致性讀和這些語句時無法隔離的。

那麼在mysqldump --single-transaction 執行期間,執行了上面那些DDL,會發生什麼呢?

mysqldump --single-transaction 的執行過程是:設置RR,然後開始事務,對應了一個LSN,然後對所有選中的表,一個一個的執行下面的過程:

save point sp; --> select * from t1 --> rollback to sp;

save point sp; --> select * from t2 --> rollback to sp;

... ...

1> 那麼如果對t2表的DDL發生在 save point sp 之前,那麼當mysqldump處理到 t2 表時,mysqldump 會立馬報錯:表結構已經改變......

2> 如果對t2表的DDL發生在 save point sp 之後,rollback to sp 之前,那麼要麼DDL被阻塞,要麼mysqldump被阻塞,具體誰被阻塞,看誰先執行了。

     被阻塞額原因是:DDL需要t2表的 MDL 的互斥鎖,而select * from t1 需要MDL的共享鎖,所以阻塞發生。

3> 如果對t2表的DDL發生在 rollback to sp 之後,那麼因為對 t2 表的dump已經完成,不會發生錯誤或者阻塞。

那麼為什麼: 對t2表的DDL發生在 save point sp 之前,那麼當mysqldump開始處理 t2 表時,mysqldump 立馬報錯呢?

其原因就是 一致性讀的胳膊拗不過DDL的大腿:

Consistent read does not work over certain DDL statements:(一致性讀的胳膊拗不過DDL的大腿)

  • Consistent read does not work over DROP TABLE, because MySQL cannot use a table that has been dropped and InnoDB destroys the table.

  • Consistent read does not work over ALTER TABLE, because that statement makes a temporary copy of the original table and deletes the original table when the temporary copy is built. When you reissue a consistent read within a transaction, rows in the new table are not visible because those rows did not exist when the transaction's snapshot was taken. In this case, the transaction returns an error as of MySQL 5.6.6: ER_TABLE_DEF_CHANGED, “Table definition has changed, please retry transaction”.

原因:ALTER TABLE, DROP TABLE, RENAME TABLE, TRUNCATE TABLE 這些DDL語句的執行,會導致無法使用undo構造出正確的一致性讀,一致性讀和它們是無法隔離的。

 

  1. 上一頁:
  2. 下一頁:
Copyright © 程式師世界 All Rights Reserved