MqSQL中的《快照讀》和《當前讀》

1、MySQL讀取定義

1.1、鎖的分類

1.2、快照讀與當前讀

1.3、使用場景

1.4、區別

2、實現機制

2.1、實現原理

2.2、隔離級別和快照聯系

1、隔離級別

2、快照讀

2.3、快照何時生成

3、SQL場景實現

3.1、快照讀

3.2、當前讀

4、鎖的細節（與當前讀相關）

5、影響 / 并發行為

5.1、快照讀：

5.2、當前讀：

6、注意事項與常見誤區

前言

????????MySQL讀取（主要指 InnoDB 存儲引擎）中“快照讀（snapshot read，也叫一致性讀/consistent read）”和“當前讀（current read）”。

如下所示：

????????這兩種讀取方式在事務隔離級別、并發控制和數據一致性方面有著本質的區別。主要區別在于是否加鎖以及數據一致性。

1、MySQL讀取定義

1.1、鎖的分類

1、共享鎖（S鎖）：

? ?共享 (S) 用于不更改或不更新數據的操作（只讀操作），如 SELECT 語句。

????????如果事務T僅對數據A進行讀取，那么會對數據A加上共享鎖，之后則其他事務如果要讀取數據A的話可以對其繼續加共享鎖，但是不能加排他鎖（也就是無法修改數據）。獲準共享鎖的事務只能讀數據，不能修改數據。

2、排他鎖（X鎖）：

????????用于數據修改操作，例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。確保不會同時同一資源進行多重更新。

????????如果事務T對數據A要進行修改，則需要對其添加排它鎖，加上排他鎖后，則其他事務不能再對A加任任何類型的封鎖。獲準排他鎖的事務既能讀數據，又能修改數據。

SQL代碼示例：

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

1.2、快照讀與當前讀

1、快照讀

????????（Snapshot Read / Consistent Read）：基于事務快照（MVCC），讀取的是“某個時間點”的已提交版本，不加鎖、非阻塞，多個讀返回一致的歷史版本。

?REPEATABLE READ 下（基于事務開始時的快照）：同一事務內多次 SELECT 返回相同結果；

?READ COMMITTED 下每個語句建立新的快照。

SQL示例如下：

-- 事務 A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 快照讀，讀取事務開始時的數據-- 事務 B
START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Alice' WHERE id = 1; -- 更新數據并提交
COMMIT;-- 事務 A
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 仍然讀取事務開始時的數據（快照讀）
COMMIT;

2、當前讀

????????（Current Read）：直接讀取當前最新數據（buffer pool/磁盤）并且讀取之后還要保證其他并發事務不能修改當前記錄，對讀取的記錄加鎖。

當前讀：select…lock in share mode,select…for update。

當前讀：update,delete,insert。

SQL代碼示例如下：

-- 事務 A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 當前讀，獲取最新數據并加鎖-- 事務 B
START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Alice' WHERE id = 1; -- 被阻塞，等待事務 A 釋放鎖-- 事務 A
COMMIT; -- 提交后，事務 B 的更新操作繼續執行

1.3、使用場景

1、當前讀適用場景

需要獲取最新數據的實時查詢
需要保證數據一致性的金融交易
先讀后寫的業務邏輯
需要防止并發修改的場景

2、快照讀適用場景

只讀查詢（報表、數據分析）
對實時性要求不高的查詢
大查詢，不希望阻塞其他操作
需要高并發的讀場景

1.4、區別

如下所示：

2、實現機制

2.1、實現原理

1、快照讀：通過MVCC+undolog實現；

????????如果最新版本不是當前事務可見，InnoDB 會從 undo log 找到符合快照時間點的版本（所以快照讀可能讀取 undo 中的舊版本）。不會設置鎖。

????????不同事務或者相同事務的對同一記錄的修改，會導致該記錄的undo log成為一條記錄版本線性表，既鏈表，undo log的鏈首就是最新的舊記錄，鏈尾就是最早的舊記錄。

????????所以快照讀都是去讀取undolog中鏈首的最新的舊記錄。

更多mvcc和undolog的介紹，可參考：探討LRU和MVCC在場景的實踐-CSDN博客文章瀏覽閱讀827次，點贊33次，收藏29次。MVCC 可以有效防止臟讀，因為它提供一致的快照顯示已提交修改的數據。它通過版本控制和快照隔離處理多用戶并發訪問，從而提高數據庫的高并發性能。1、徹底拿下InnoDB的MVCC快照機制_innodb 的快照讀如何提取快照-CSDN博客。https://dyclt.blog.csdn.net/article/details/147588118?spm=1011.2415.3001.5331

2、當前讀：通過共享鎖+排他鎖+Next-Key Lock實現；

當前讀通過next-key鎖（記錄鎖+間隙鎖）來實現：行鎖（Record Lock）：鎖定索引記錄
間隙鎖（Gap Lock）：鎖定索引記錄之間的間隙
next-key鎖：行鎖+間隙鎖，鎖定一個范圍并鎖定記錄本身
例如執行DELETE FROM T WHERE age = 7;時，MySQL會在age索引上加鎖(4,10)區間，防止其他事務
插入age=7的記錄，從而避免幻讀問題。

如下所示：

每次對行數據進行讀取的時候，加共享鎖。此時就不允許修改，但是允許其他事務讀取，所以每次都可以讀到最新的數據。
每次對行數據進行修改的時候，加排他鎖，不允許其他事務讀取和修改。這種情況下其他事務讀取的數據也一定是最新的數據。
每次對范圍行數據進行讀取的時候，對這個范圍加一個范圍共享鎖。
每次對范圍行數據進行修改的時候，讀這個范圍加一個范圍排它鎖。
基于上述鎖機制，實現當前讀，確保每次讀取的都是最新的數據。

??注意：

????????next-key包括兩部分：行鎖和間隙鎖。行鎖是加在索引上的鎖（而非數據行），間隙鎖是加在索引之間的。

2.2、隔離級別和快照聯系

1、隔離級別

1、讀未提交（READ UNCOMMITTED）

快照讀：不存在，總是讀取最新數據（包括未提交的）。

當前讀：讀取最新已提交數據并加鎖。

2、讀已提交（READ COMMITTED）

快照讀：每次SELECT都會生成新的ReadView，讀取最新已提交數據。

當前讀：讀取最新已提交數據并加鎖。

3、可重復讀（REPEATABLE READ）

快照讀：事務第一次SELECT時生成ReadView，后續復用，保證讀取一致性。

當前讀：讀取最新已提交數據并加鎖。

4、串行化（SERIALIZABLE）

快照讀：退化為當前讀（加共享鎖）。

當前讀：讀取最新已提交數據并加鎖。

2、快照讀

REPEATABLE READ（默認）：

????????事務開始時建立一次快照，整個事務內普通 SELECT 都基于這個快照（repeatable）。

READ COMMITTED：

????????每個語句單獨建立快照（statement-level），因此同一事務內不同語句可能看到不同已提交數據（避免臟讀，但允許不可重復讀）。

Undo log 提供歷史版本；如果舊版本被 purge 掉，讀取老快照可能失敗。

2.3、快照何時生成

1、在讀未提交隔離級別下，快照是什么時候生成的？

沒有快照，因為不需要，怎么讀都讀到最新的，不管是否提交。

2、在讀已提交隔離級別下，快照是什么時候生成的？

SQL語句開始執行的時候。

3、在可重復讀隔離級別下，快照是什么時候生成的？

????????事務開始的時候（可能會有很多條select SQL語句執行，快照生命周期是到事務結束的時候）

4、在串行化隔離級別下，快照是什么時候生成的？

“寫”會加“寫鎖”，“讀”會加“讀鎖”，讀的的數據都是當前最新的數據（沒有快照，當前讀）

3、SQL場景實現

3.1、快照讀

1、?快照讀不會看到后續提交（REPEATABLE READ）：事務級快照讀

事務 T1：

BEGIN;? ?? ? SELECT value FROM t WHERE id=1;?

-- 假設值為 A （從快照讀）（此時 T1 未提交，繼續執行）

事務 T2：

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

回到 T1：在 REPEATABLE READ 下仍然看到 A（快照不變）

SELECT value FROM t WHERE id=1;? ?

COMMIT;

2、 READ COMMITTED 下快照行為（每語句快照）：語句級快照讀

事務 T1：

BEGIN;? ? ?SELECT value FROM t WHERE id=1;

-- 看到 A

事務 T2：

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

T1 再次執行：

SELECT value FROM t WHERE id=1;

-- 在 READ COMMITTED 下可能看到 B（新的語句快照）

3.2、當前讀

1、當前讀會立即看到并與寫沖突/加鎖：

事務 T1：

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

-- 當前讀并對該行加排它鎖（此時 T1 鎖住該行）

事務 T2（并發執行）：

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

-- 將在 T1 提交前被阻塞，直到 T1 提交或回滾

4、鎖的細節（與當前讀相關）

更多關于mysql的鎖介紹：MySQL的事務和鎖機制的詳細介紹_mysql鎖機制與事物-CSDN博客文章瀏覽閱讀1.3k次，點贊47次，收藏10次。MySQL事務與鎖機制詳解摘要：本文詳細解析MySQL的事務特性和鎖機制。首先介紹事務的ACID特性（原子性、一致性、隔離性、持久性）和四種隔離級別（讀未提交、讀提交、可重復讀、串行化），重點分析多線程并發事務可能產生的臟讀、不可重復讀和幻讀問題。其次深入探討MVCC多版本并發控制原理及其解決并發問題的方式。然后系統講解MySQL鎖的分類，包括獨占鎖、共享鎖及其兼容性，以及InnoDB引擎特有的記錄鎖、間隙鎖、臨鍵鎖等實現細節。最后提供鎖監控方法和優化建議，包括縮短事務長度、合理設計索引等，并比較不同隔_mysql鎖機制與事物https://dyclt.blog.csdn.net/article/details/149141972?spm=1011.2415.3001.5331

1、SELECT ... FOR UPDATE：

????????對選中的記錄加排它鎖（record lock），在 REPEATABLE READ 下通常是 next?key lock（record+gap），能防幻讀；在 READ COMMITTED 下可能只加 record lock（實現差異）。

2、SELECT ... LOCK IN SHARE MODE：

共享鎖，允許并發讀取但阻止寫入。

UPDATE/DELETE 語句本質是當前讀（讀取并鎖定匹配行），而非快照讀。

5、影響 / 并發行為

5.1、快照讀：

不阻塞其他事務的寫操作（不會加鎖）。

不被子后續提交所影響（在 REPEATABLE READ 內）不會阻塞寫者，但寫者提交不會讓已存在事務的快照變更。

5.2、當前讀：

會加鎖，可能阻塞其他事務（或被其他事務阻塞），用于實現悲觀鎖定和防止幻讀/并發沖突。SELECT ... FOR UPDATE 會鎖定讀取到的記錄（并可能使用 next-key lock 以避免幻讀，取決于隔離級別和索引類型）。

6、注意事項與常見誤區

1、 “快照讀不會造成任何索引訪問” 不準確：

????????快照讀也會走索引來定位行，但讀取邏輯是基于版本可見性（從 undo 中回溯），它不設置鎖。

2、長事務會保留較多 undo 數據：

影響 undo log 大小并增加 purge 壓力；長時間的快照讀（長事務）會阻止舊版本被清理。

3、不穩定結果

????????與快照/當前讀無直接關系，但與隔離級別和鎖有關，使用 skip/limit 的分頁在并發寫入下可能產生。

總結

????????普通 SELECT（無 FOR UPDATE/LOCK）是快照讀（基于 MVCC，非鎖定），在 REPEATABLE READ 下為事務級快照，同一事務內多次 SELECT 返回一致結果；READ COMMITTED 下每語句建立快照。

????????SELECT ... FOR UPDATE / UPDATE / DELETE 等是當前讀，會讀取最新數據并加鎖，可能阻塞其他事務寫入。

????????選擇隔離級別與是否加鎖，需要在“數據一致性需求（可重復讀/防止幻讀）”與“并發性能（鎖競爭/阻塞）”之間權衡。

參考文章：

1、Mysql中的快照讀和當前讀_mysql快照讀-CSDN博客文章瀏覽閱讀1k次，點贊9次，收藏10次。本文介紹了MySQL的兩種讀取模式：當前讀和快照讀。當前讀通過共享鎖、排他鎖和Next - Key Lock實現，每次讀取最新數據；快照讀通過MVCC和undolog實現，讀寫不沖突。還闡述了相關知識，如undolog、共享鎖和排他鎖，并分析了不同隔離級別下快照讀的差異。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】當前讀和快照讀_mysql 當前讀-CSDN博客文章瀏覽閱讀821次，點贊3次，收藏9次。復習下隔離級別：1、讀未提交：一個事務還沒提交時，它做的變更就能被別的事務看到。2、讀提交：一個事務提交之后，它做的變更會被其他事務看到3、可重復讀：一個事務執行過程中看到的數據，總是跟這個事務在啟動時看到的數據是一致的。未提交的數據對其他事務不可見4、串行化：對于同一行記錄，“寫”會加“寫鎖”，“讀”會加“讀鎖”。當出現讀寫鎖沖突的時候，后訪問的事務必須等前一個事務執行完成，才能繼續執行。_mysql 當前讀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