如何实现MySQL InnoDB事务隔离级别？

2025-02-17 技术教程

今天介绍下，在MySQL的InnoDB存储引擎中，事务隔离是如何实现的。

InnoDB里面每个事务有一个唯一的事务ID，叫作transaction id。它是在事务开始的时候向InnoDB的事务系统申请的，是按申请顺序严格递增的。

对于数据库的每行记录，都会有三个隐藏字段：db_trx_id (事务 id)、db_roll_pt (回滚指针)、delete_flag(删除标记)。—有懂的朋友，还望别细纠，其实delete_flag是在头信息中，这里是为了方便理解

对于DML操作来说：

INSERT：创建一条数据，db_trx_id的值为当前事务id,db_roll_pt为null。UPDATE：复制一行数据，将当前复制后这一行的db_trx_id置为当前事务的id，db_roll_pt是一个指针，指向复制前的那一条的。DELETE：复制一行数据，将当前复制后这一行的db_trx_id置为当前事务的id，db_roll_pt是一个指针，指向复制前的那一条的。并把delete_flag置为true。

我们会用此语句建表及初始化数据，用于下面举例：

CREATE TABLE `t` ( `id` int(11) NOT NULL, `k` varchar(32) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB;insert into t(id, k) values(1, 1);

数据初始状态为：

Repeatable Read 可重复读

如当前的隔离界别为Repeatable Read，下面是 SQL 的执行过程：

那么对于第 8，10，12，13 行来说，查询的结果应该是什么呢？

结果应该分别是：2，1，3，1 。

下面我们来逐步回放，MySQL 底层是如何实现这整个过程的：

第 1 行：表示每个事务的 ID 号，其中read view取的是所有当前活跃的事务 ID 数组，活跃指的是，已开启并生成事务 ID 但未提交的事务。max id取的是，目前为止，最大的事务 ID，不论是否已提交。我们还称read view数组中，最小的值为min id。第 2 - 4 行：表示分别开启使用，并创建此事务的read view及max id，要注意的是，这里我并没有使用begin/start transaction来开启事务，是因为它们并不会马上创建read view及max id，而是在执行第一条select语句后，来进行创建的。第 5 行为修改 k 的值，自增 1，按照上面所说的规则，修改后：

第 6 行，提交 ID 为 102 的事务。

第 7 行执行了一个简单查询，未手动开启事务，但也会自动开启并生成read view及max id，分别为read-view: [100, 101]，max-id: 103

此时会根据查询规则，进行查找，规则如下：

如果数据的db_trx_id < min id，则说明数据在开启当前事务前已提交的，内容可见。

如果数据的db_trx_id > max id，则说明数据在此事务启动后生成的，内容不可见。

如果数据的min id <= db_trx_id <= max id，则还分为两种情况：

3.1 若db_trx_id在read view的数组中，表示这个版本是由还没提交的事务生成的，不可见，但如果是自己的事务，则可见。

3.2. 若不在数据中，则表示这个版本是已经提交了的事务生成的，可见。

示意图如下：

当前的事务的一致性视图为read view: [100, 101]，max id: 103，那么根据这个规则，在上面的数据链中查询数据，从最新的蓝色，开始找，找到第一个数据的db_trx_id为 102，符合规则 3.2 属于可见范围，查询结果为 2。

第 8 行，当前的事务的一致性视图为read view: [100, 101]，max id: 101同样根据规则，第一个数据的db_trx_id为 102，符合规则 2，不可见，那么根据指针db_roll_pt继续查找，找到db_trx_id为 10 的数据，符合规则 1，数据可见，查询结果为 1。第 9 行，修改 k 的值，自增 1，按照上面所说的规则，修改后：

第 10 行，当前的事务的一致性视图为read view: [100]，max id: 100同样根据规则，第一个数据的db_trx_id为 100，符合规则 3.1，在read view数组中，但是此 id 为当前事务 id，所以可是可见的，查询结果为 3。

第 11 行，当前的事务的一致性视图为read view: [100, 101]，max id: 101同样根据规则，第一个数据的db_trx_id为 100，符合规则 3.1，在read view中，但是此 id 不为当前事务 id，所以内容可见的，那么根据指针db_roll_pt继续查找，找到db_trx_id为 102 的数据，符合规则 2，不可见，继续根据指针db_roll_pt查找，找到db_trx_id为 10 的数据，符合规则 1，数据可见，查询结果为 1。第 12 - 13 行，为提交事务语句。Read Committed 读已提交

处于Read Committed 读已提交也可套用上面的规则，不过一致性视图：read view和max id的创建时机，是每一条select语句时重新生成。你根据上面的内容，可以自己动手试验下读已提交。