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MqSQL中的《快照读》和《当前读》

news 2025/8/16 8:24:12

目录

1、MySQL读取定义

1.1、锁的分类

1.2、快照读与当前读

1.3、使用场景

1.4、区别

2、实现机制

2.1、实现原理

2.2、隔离级别和快照联系

1、隔离级别

2、快照读

2.3、快照何时生成

3、SQL场景实现

3.1、快照读

3.2、当前读

4、锁的细节（与当前读相关）

5、影响 / 并发行为

5.1、快照读：

5.2、当前读：

6、注意事项与常见误区

前言

        MySQL读取（主要指 InnoDB 存储引擎）中“快照读（snapshot read，也叫一致性读/consistent read）”和“当前读（current read）”。

如下所示：

        这两种读取方式在事务隔离级别、并发控制和数据一致性方面有着本质的区别。主要区别在于是否加锁以及数据一致性。

1、MySQL读取定义

1.1、锁的分类

1、共享锁（S锁）：

   共享 (S) 用于不更改或不更新数据的操作（只读操作），如 SELECT 语句。

        如果事务T仅对数据A进行读取，那么会对数据A加上共享锁，之后则其他事务如果要读取数据A的话可以对其继续加共享锁，但是不能加排他锁（也就是无法修改数据）。获准共享锁的事务只能读数据，不能修改数据。

2、排他锁（X锁）：

        用于数据修改操作，例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。确保不会同时同一资源进行多重更新。

        如果事务T对数据A要进行修改，则需要对其添加排它锁，加上排他锁后，则其他事务不能再对A加任任何类型的封锁。获准排他锁的事务既能读数据，又能修改数据。

SQL代码示例：

 共享锁
select * from table id = 1 lock in share mode;排他锁
select * from table where id = 1 for update;

1.2、快照读与当前读

1、快照读

        （Snapshot Read / Consistent Read）：基于事务快照（MVCC），读取的是“某个时间点”的已提交版本，不加锁、非阻塞，多个读返回一致的历史版本。

 REPEATABLE READ 下（基于事务开始时的快照）：同一事务内多次 SELECT 返回相同结果；

 READ COMMITTED 下每个语句建立新的快照。

SQL示例如下：

-- 事务 A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 快照读，读取事务开始时的数据-- 事务 B
START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Alice' WHERE id = 1; -- 更新数据并提交
COMMIT;-- 事务 A
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 仍然读取事务开始时的数据（快照读）
COMMIT;

2、当前读

        （Current Read）：直接读取当前最新数据（buffer pool/磁盘）并且读取之后还要保证其他并发事务不能修改当前记录，对读取的记录加锁。

当前读：select…lock in share mode,select…for update。

当前读：update,delete,insert。

SQL代码示例如下：

-- 事务 A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 当前读，获取最新数据并加锁-- 事务 B
START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Alice' WHERE id = 1; -- 被阻塞，等待事务 A 释放锁-- 事务 A
COMMIT; -- 提交后，事务 B 的更新操作继续执行

1.3、使用场景

1、当前读适用场景

  1. 需要获取最新数据的实时查询
  2. 需要保证数据一致性的金融交易
  3. 先读后写的业务逻辑
  4. 需要防止并发修改的场景

2、快照读适用场景

  1. 只读查询（报表、数据分析）
  2. 对实时性要求不高的查询
  3. 大查询，不希望阻塞其他操作
  4. 需要高并发的读场景

1.4、区别

如下所示：

​

2、实现机制

2.1、实现原理

1、快照读：通过MVCC+undolog实现；

        如果最新版本不是当前事务可见，InnoDB 会从 undo log 找到符合快照时间点的版本（所以快照读可能读取 undo 中的旧版本）。不会设置锁。

        不同事务或者相同事务的对同一记录的修改，会导致该记录的undo log成为一条记录版本线性表，既链表，undo log的链首就是最新的旧记录，链尾就是最早的旧记录。

        所以快照读都是去读取undolog中链首的最新的旧记录。

更多mvcc和undolog的介绍，可参考：探讨LRU和MVCC在场景的实践-CSDN博客文章浏览阅读827次，点赞33次，收藏29次。MVCC 可以有效防止脏读，因为它提供一致的快照显示已提交修改的数据。它通过版本控制和快照隔离处理多用户并发访问，从而提高数据库的高并发性能。1、彻底拿下InnoDB的MVCC快照机制_innodb 的 快照读 如何提取快照-CSDN博客。 https://dyclt.blog.csdn.net/article/details/147588118?spm=1011.2415.3001.5331

2、当前读：通过共享锁+排他锁+Next-Key Lock实现；

当前读通过next-key锁（记录锁+间隙锁）来实现：行锁（Record Lock）：锁定索引记录
间隙锁（Gap Lock）：锁定索引记录之间的间隙
next-key锁：行锁+间隙锁，锁定一个范围并锁定记录本身
例如执行DELETE FROM T WHERE age = 7;时，MySQL会在age索引上加锁(4,10)区间，防止其他事务
插入age=7的记录，从而避免幻读问题。

如下所示：

  1. 每次对行数据进行读取的时候，加共享锁。此时就不允许修改，但是允许其他事务读取，所以每次都可以读到最新的数据。
  2. 每次对行数据进行修改的时候，加排他锁，不允许其他事务读取和修改。这种情况下其他事务读取的数据也一定是最新的数据。
  3. 每次对范围行数据进行读取的时候，对这个范围加一个范围共享锁。
  4. 每次对范围行数据进行修改的时候，读这个范围加一个范围排它锁。
  5. 基于上述锁机制，实现当前读，确保每次读取的都是最新的数据。

⚠️注意：

        next-key包括两部分：行锁和间隙锁。行锁是加在索引上的锁（而非数据行），间隙锁是加在索引之间的。

2.2、隔离级别和快照联系

1、隔离级别

1、读未提交（READ UNCOMMITTED）

快照读：不存在，总是读取最新数据（包括未提交的）。

当前读：读取最新已提交数据并加锁。

2、读已提交（READ COMMITTED）

快照读：每次SELECT都会生成新的ReadView，读取最新已提交数据。

当前读：读取最新已提交数据并加锁。

3、可重复读（REPEATABLE READ）

快照读：事务第一次SELECT时生成ReadView，后续复用，保证读取一致性。

当前读：读取最新已提交数据并加锁。

4、串行化（SERIALIZABLE）

快照读：退化为当前读（加共享锁）。

当前读：读取最新已提交数据并加锁。

2、快照读

REPEATABLE READ（默认）：

        事务开始时建立一次快照，整个事务内普通 SELECT 都基于这个快照（repeatable）。

READ COMMITTED：

        每个语句单独建立快照（statement-level），因此同一事务内不同语句可能看到不同已提交数据（避免脏读，但允许不可重复读）。

Undo log 提供历史版本；如果旧版本被 purge 掉，读取老快照可能失败。

2.3、快照何时生成

1、在读未提交隔离级别下，快照是什么时候生成的？

没有快照，因为不需要，怎么读都读到最新的，不管是否提交。

2、在读已提交隔离级别下，快照是什么时候生成的？

SQL语句开始执行的时候。

3、在可重复读隔离级别下，快照是什么时候生成的？

        事务开始的时候（可能会有很多条select SQL语句执行，快照生命周期是到事务结束的时候）

4、在串行化隔离级别下，快照是什么时候生成的？

“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”，读的的数据都是当前最新的数据（没有快照，当前读）

3、SQL场景实现

3.1、快照读

1、 快照读不会看到后续提交（REPEATABLE READ）：事务级快照读

事务 T1：

BEGIN;       SELECT value FROM t WHERE id=1; 

-- 假设值为 A （从快照读）（此时 T1 未提交，继续执行）

事务 T2：

BEGIN;       UPDATE t SET value='B' WHERE id=1;        COMMIT;

回到 T1：在 REPEATABLE READ 下仍然看到 A（快照不变）

SELECT value FROM t WHERE id=1;   

COMMIT;

2、 READ COMMITTED 下快照行为（每语句快照）：语句级快照读

事务 T1：

BEGIN;     SELECT value FROM t WHERE id=1;

-- 看到 A

事务 T2：

BEGIN;       UPDATE t SET value='B' WHERE id=1;        COMMIT;

T1 再次执行：

SELECT value FROM t WHERE id=1;

-- 在 READ COMMITTED 下可能看到 B（新的语句快照）

3.2、当前读

1、当前读会立即看到并与写冲突/加锁：

事务 T1：

BEGIN;        SELECT value FROM t WHERE id=1 FOR UPDATE;

-- 当前读并对该行加排它锁（此时 T1 锁住该行）

事务 T2（并发执行）：

BEGIN;   UPDATE t SET value='B' WHERE id=1;       COMMIT;

-- 将在 T1 提交前被阻塞，直到 T1 提交或回滚

4、锁的细节（与当前读相关）

更多关于mysql的锁介绍：MySQL的事务和锁机制的详细介绍_mysql锁机制与事物-CSDN博客文章浏览阅读1.3k次，点赞47次，收藏10次。MySQL事务与锁机制详解 摘要： 本文详细解析MySQL的事务特性和锁机制。首先介绍事务的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）和四种隔离级别（读未提交、读提交、可重复读、串行化），重点分析多线程并发事务可能产生的脏读、不可重复读和幻读问题。其次深入探讨MVCC多版本并发控制原理及其解决并发问题的方式。然后系统讲解MySQL锁的分类，包括独占锁、共享锁及其兼容性，以及InnoDB引擎特有的记录锁、间隙锁、临键锁等实现细节。最后提供锁监控方法和优化建议，包括缩短事务长度、合理设计索引等，并比较不同隔_mysql锁机制与事物 https://dyclt.blog.csdn.net/article/details/149141972?spm=1011.2415.3001.5331

1、SELECT ... FOR UPDATE：

        对选中的记录加排它锁（record lock），在 REPEATABLE READ 下通常是 next‑key lock（record+gap），能防幻读；在 READ COMMITTED 下可能只加 record lock（实现差异）。

2、SELECT ... LOCK IN SHARE MODE：

共享锁，允许并发读取但阻止写入。

UPDATE/DELETE 语句本质是当前读（读取并锁定匹配行），而非快照读。

5、影响 / 并发行为

5.1、快照读：

不阻塞其他事务的写操作（不会加锁）。

不被子后续提交所影响（在 REPEATABLE READ 内）不会阻塞写者，但写者提交不会让已存在事务的快照变更。

5.2、当前读：

会加锁，可能阻塞其他事务（或被其他事务阻塞），用于实现悲观锁定和防止幻读/并发冲突。SELECT ... FOR UPDATE 会锁定读取到的记录（并可能使用 next-key lock 以避免幻读，取决于隔离级别和索引类型）。

6、注意事项与常见误区

1、 “快照读不会造成任何索引访问” 不准确：

        快照读也会走索引来定位行，但读取逻辑是基于版本可见性（从 undo 中回溯），它不设置锁。

2、长事务会保留较多 undo 数据：

影响 undo log 大小并增加 purge 压力；长时间的快照读（长事务）会阻止旧版本被清理。

3、不稳定结果

        与快照/当前读无直接关系，但与隔离级别和锁有关，使用 skip/limit 的分页在并发写入下可能产生。

总结

        普通 SELECT（无 FOR UPDATE/LOCK）是快照读（基于 MVCC，非锁定），在 REPEATABLE READ 下为事务级快照，同一事务内多次 SELECT 返回一致结果；READ COMMITTED 下每语句建立快照。

        SELECT ... FOR UPDATE / UPDATE / DELETE 等是当前读，会读取最新数据并加锁，可能阻塞其他事务写入。

        选择隔离级别与是否加锁，需要在“数据一致性需求（可重复读/防止幻读）”与“并发性能（锁竞争/阻塞）”之间权衡。

参考文章：

1、Mysql中的快照读和当前读_mysql快照读-CSDN博客文章浏览阅读1k次，点赞9次，收藏10次。本文介绍了MySQL的两种读取模式：当前读和快照读。当前读通过共享锁、排他锁和Next - Key Lock实现，每次读取最新数据；快照读通过MVCC和undolog实现，读写不冲突。还阐述了相关知识，如undolog、共享锁和排他锁，并分析了不同隔离级别下快照读的差异。 https://blog.csdn.net/aberwang9/article/details/135185331?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=mysql%E7%9A%84%E5%BD%93%E5%89%8D%E8%AF%BB%E5%92%8C%E5%BF%AB%E7%85%A7%E8%AF%BB&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-0-135185331.142^v102^control&spm=1018.2226.3001.4187

2、【MYSQL】当前读和快照读_mysql 当前读-CSDN博客文章浏览阅读821次，点赞3次，收藏9次。复习下隔离级别：1、读未提交：一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。2、读提交：一个事务提交之后，它做的变更会被其他事务看到3、可重复读：一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。未提交的数据对其他事务不可见4、串行化：对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。_mysql 当前读 https://blog.csdn.net/xiazi0721/article/details/141175805?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=mysql%E7%9A%84%E5%BD%93%E5%89%8D%E8%AF%BB%E5%92%8C%E5%BF%AB%E7%85%A7%E8%AF%BB&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-1-141175805.142^v102^control&spm=1018.2226.3001.4187

http://www.lryc.cn/news/621874.html

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