MySQL:关于 RR 的一些实验及拓展(三)

来源:这里教程网 时间:2026-03-01 18:23:27 作者:

疑问

我们一行行加 X+Gap 锁,那没加行锁时数据会不会产生影响?还是先加表锁,等对所有行加 X+Gap锁后再释放表锁?

实验

为了验证,我将存储过程改了一下,让其处理大数据量操作,然后再进行实验

实验一

确定表锁的样子

  1. 确认隔离级别

    mysql> show variables like '%iso%';
    +-----------------------+-----------------+
    | Variable_name         | Value           |
    +-----------------------+-----------------+
    | transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
    +-----------------------+-----------------+
    1 row in set (0.00 sec)
  2. 会话一:锁表

    lock table test.t1 read;
  3. 查询数据字典

  4. innodb_locks

    select * from performance_schema.metadata_locks

    image20240508085349197.png

  5. data_locks

    mysql> select * from performance_schema.data_locks;
    Empty set (0.00 sec)

结论:表锁只能在 metadata_locks 中查询到,此处可以看到是只允许只读操作,之前锁没释放时如下,此处贴出来用于对比

  • metadata_locks

    mysql> select * from performance_schema.metadata_locks\G;
    *************************** 1. row ***************************
              OBJECT_TYPE: TABLE
            OBJECT_SCHEMA: test
              OBJECT_NAME: t1
              COLUMN_NAME: NULL
    OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139946276255856
                LOCK_TYPE: SHARED_WRITE
            LOCK_DURATION: TRANSACTION
              LOCK_STATUS: GRANTED
                   SOURCE: sql_parse.cc:6093
          OWNER_THREAD_ID: 48
           OWNER_EVENT_ID: 5057
    *************************** 2. row ***************************
              OBJECT_TYPE: TABLE
            OBJECT_SCHEMA: performance_schema
              OBJECT_NAME: metadata_locks
              COLUMN_NAME: NULL
    OBJECT_INSTANCE_BEGIN: 139946085863232
                LOCK_TYPE: SHARED_READ
            LOCK_DURATION: TRANSACTION
              LOCK_STATUS: GRANTED
                   SOURCE: sql_parse.cc:6093
          OWNER_THREAD_ID: 50
           OWNER_EVENT_ID: 38
    2 rows in set (0.00 sec)
  • data_locks

    mysql> select * from performance_schema.data_locks;

    image20240507112351698.png

    重新准备数据

    下面我做个实验,看看在长时间修改时,会是什么情况,由于此处也有修改,就不查询 data_locks 了,只查看 metadata_locks 表

    1. 先创建一张表,并插入测试数据,为了让检索尽可能慢,此处数据有点多,100 亿行。

      drop table t1;create table t1 (id int auto_increment,
          a varchar(50),
          b varchar(50),
          c varchar(50),
          primary key(id)
      )  engine=INNODB  default charset=utf8;drop PROCEDURE InsertRows;
      DELIMITER $$ 
      CREATE PROCEDURE InsertRows()BEGIN
        DECLARE i INT DEFAULT 1;
        WHILE i <= 10000000000 DO
          INSERT INTO t1 (id, a, b, c)    VALUES (i, CONCAT('Data', i), CONCAT('Data', i), CONCAT('Data', i));    SET i = i + 1;  END WHILE;END$$
       
      DELIMITER ; 
      CALL InsertRows();

    实验二

    1. 会话一:开启事务,修改中间的一条数据,此处先执行,应该改两条数据,即 id=1 和 2999999(为了让操作真正达到全表扫描的目的,而非只针对某个内存块修改)

      update t1 set a='Data2999999' where id=1;update t1 set c='Data000001' where a='Data2999999';
    2. 会话三:查看视图情况

      data_locks:验证是否加锁(由于数量比较多,所以只检索了数据锁的总量,和 t1 表数据量进行对比)

      mysql> select count(*) from performance_schema.data_locks;

      image20240508114749261.png

    3. 会话二:此时行锁并没有覆盖所有数据,那此时是否可以修改数据呢?(没想到修改成功了)

      update t1 set c='Data000002' where id=2999999;
    4. 会话三:查看是否有锁表(既然能修改,应该是没有)

    5. metadata_locks:验证是否有表锁

      mysql> select * from performance_schema.metadata_locks\G;

      image20240507173351775.png

    6. 会话一:COMMIT 数据后,验证是否会出现幻读

      select * from t1 where a='Data2999999';

      image20240508090043215.png

    实验二

    rollback 的结果又会是怎样的呢?此处直接上图展示结果,就不再赘述实验过程了

    image20240508090238725.png

    实验三

    RC 的结果差异如下,不出意外,也出现了幻读

  • data_locks

    mysql> select * from performance_schema.data_locks;

    image20240508090619558.png image20240508090656490.png

  • 依旧验证是否会出现幻读

    select * from t1 where a='Data2999999';

    image20240508130816280.png

    实验结论

    1. RC 下 MySQL 锁表的方式是查找哪行,在哪行上加 X no gap 锁,如果符合检索项,则不释放。不符合,则释放掉该锁,继续检索下一条数据。此过程如果在未检索到之前用索引的方式修改数据,则会被覆盖——有出现幻读的风险
    2. RR 下 MySQL 锁表的方式是一行一行加 X+Gap 锁。此过程如果在未加锁之前用索引的方式修改数据,则会被覆盖——有出现幻读的风险

    总结

    那么刚刚看到的这种机制,会不会有问题呢?下面我们假设一个业务案例来进行说明。

    此处举一个敏感的例子(钱),假设有一张记录借贷信息的汇总表,包含:

  • 状态列(一般很少有在状态列上创建索引吧,因为过滤性差)
  • 1:借贷
  • 2:超期
  • 3:还完
  • 用户主键列(一般会有创建索引,便于快速定位某用户的信息,返回相应结果,且过滤性极好)

    下面我假设一下场景

    1. 步骤一:我使用平台进行借贷操作,状态是 1
    2. 步骤二:由于昨天是最后还款日,那么今天 0:00 会批量将状态 1 改成 2(超期),这是个批处理,将所有没还钱的状态都变更为超期
    3. 步骤三:有个用户忽然想起来需要还钱,略迟于上面的操作去执行,走用户 id(有索引)。还完钱,1 应该改成 3(还完) 按道理说,此时应该出现锁,告诉我后台在处理数据,晚些再进行操作。但结果是由于没有锁到这条数据,所以允许还款

    最终结果:我刚还完款,状态没变成 3 反而变成 2 了(出现了幻读),而且由于超期,往上叠加了逾期的利息,而且还的钱还给我扣了~

    所以从数据安全角度考虑,目前已经提交 MySQL Bug,不知道社区会如何看待这个机制

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