InnoDB實(shí)現(xiàn)可重復(fù)讀是通過(guò)MVCC和間隙鎖。MVCC通過(guò)快照實(shí)現(xiàn)一致性讀，事務(wù)多次查詢(xún)結(jié)果不變；間隙鎖防止其他事務(wù)插入數(shù)據(jù)，避免幻讀。例如，事務(wù)A首次查詢(xún)得到值100，事務(wù)B修改為200并提交后，A再次查詢(xún)?nèi)詾?00；而執(zhí)行范圍查詢(xún)時(shí)，間隙鎖阻止其他事務(wù)插入記錄。此外，非唯一索引掃描可能默認(rèn)加間隙鎖，主鍵或唯一索引等值查詢(xún)則可能不加，可通過(guò)降低隔離級(jí)別或顯式鎖控制取消間隙鎖。
InnoDB 實(shí)現(xiàn)可重復(fù)讀（Repeatable Read）隔離級(jí)別，主要是通過(guò) 多版本并發(fā)控制（MVCC） 和 間隙鎖（Gap Lock） 來(lái)完成的。這個(gè)機(jī)制在保證數(shù)據(jù)一致性的同時(shí)，還能有效避免很多并發(fā)問(wèn)題。
MVCC：讓讀寫(xiě)不互相阻塞
InnoDB 使用 MVCC 機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)非鎖定一致性讀，也就是說(shuō)，在 Repeatable Read 隔離級(jí)別下，同一個(gè)事務(wù)多次執(zhí)行 SELECT 查詢(xún)看到的數(shù)據(jù)是一致的，即使其他事務(wù)已經(jīng)提交了修改。
- 每一行記錄都包含兩個(gè)隱藏字段：
DB_TRX_ID（最后一次修改該行的事務(wù) ID）和DB_ROLL_PTR（指向回滾段中的 undo log）。 - 當(dāng)一個(gè)事務(wù)開(kāi)始時(shí)，InnoDB 會(huì)創(chuàng)建一個(gè)事務(wù)可見(jiàn)性的快照（consistent read view），之后的所有查詢(xún)都基于這個(gè)快照進(jìn)行判斷哪些版本的數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前事務(wù)是可見(jiàn)的。
- 所以即使有其他事務(wù)更新并提交了數(shù)據(jù)，在當(dāng)前事務(wù)中也不會(huì)看到這些變化，從而實(shí)現(xiàn)了“可重復(fù)讀”。
舉個(gè)例子：
假設(shè)事務(wù) A 開(kāi)始后第一次查詢(xún)某條記錄是值 100，這時(shí)事務(wù) B 修改這條記錄為 200 并提交。如果事務(wù) A 再次查詢(xún)這條記錄，看到的仍然是 100，因?yàn)樗目煺諞](méi)有變。
間隙鎖：防止幻讀
雖然 MVCC 解決了“不可重復(fù)讀”的問(wèn)題，但還有一種現(xiàn)象叫“幻讀”——即在一個(gè)事務(wù)中兩次查詢(xún)，結(jié)果集數(shù)量發(fā)生變化。InnoDB 在 Repeatable Read 下使用 間隙鎖（Gap Lock） 來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
- 間隙鎖作用于索引之間的“間隙”，防止其他事務(wù)插入新記錄到這些間隙中。
- 比如你執(zhí)行了一個(gè)范圍查詢(xún)（如
SELECT * FROM table WHERE id BETWEEN 10 AND 20 FOR UPDATE），InnoDB 不僅會(huì)對(duì)已有記錄加記錄鎖，還會(huì)對(duì) id=10 到 id=20 這個(gè)區(qū)間加間隙鎖。 - 其他事務(wù)就不能在這個(gè)區(qū)間插入新的記錄，從而避免了幻讀。
幾點(diǎn)說(shuō)明：
- 如果使用的不是唯一索引掃描，InnoDB 很可能默認(rèn)加上間隙鎖。
- 對(duì)于主鍵或唯一索引等值查詢(xún)，間隙鎖可能不會(huì)生效。
- 如果不想加間隙鎖，可以降低隔離級(jí)別到 Read Committed，或者顯式使用
SELECT ... FOR SHARE或SELECT ... FOR UPDATE控制鎖行為。
RR 是如何做到“可重復(fù)”又“不幻讀”的？
InnoDB 的 Repeatable Read 隔離級(jí)別之所以能同時(shí)避免不可重復(fù)讀和幻讀，是因?yàn)樗Y(jié)合了兩種機(jī)制：
- MVCC 提供一致性視圖，確保同一個(gè)事務(wù)內(nèi)多次讀取相同記錄的結(jié)果不變；
- 間隙鎖阻止其他事務(wù)插入新記錄，防止幻讀發(fā)生。
這樣設(shè)計(jì)的好處是性能相對(duì)較好，不需要像 Serializable 那樣完全串行化操作。
基本上就這些。InnoDB 的 RR 級(jí)別實(shí)現(xiàn)其實(shí)挺聰明的，用 MVCC 處理讀一致性，用間隙鎖處理寫(xiě)沖突，兩者配合得不錯(cuò)。不過(guò)如果你在實(shí)際開(kāi)發(fā)中遇到死鎖、鎖等待等問(wèn)題，還是要具體分析 SQL 和索引使用情況。
以上是InnoDB如何實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的讀取級(jí)別？的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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