💱 事务与 MVCC
ACID · 隔离级别 · 脏读/不可重复读/幻读 · MVCC 原理 · ReadView 生成时机
1. 事务的 ACID 特性？分别由什么机制保证？
- 原子性（Atomicity）：全成功或全回滚。由 undo log 保证（回滚日志，记录反向操作）
- 一致性（Consistency）：事务前后数据满足约束。由应用层 + 其他三个特性共同保证（如唯一约束、外键）
- 隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。由锁 + MVCC 保证
- 持久性（Durability）：提交后不丢失。由 redo log 保证（崩溃恢复）
🎯 面试要点
- 经典问答："ACID 分别靠什么实现"——undo（原子）、锁+MVCC（隔离）、redo（持久）
- 一致性是结果，其他三个是手段，面试时点一句"一致性靠约束+三者共同保证"加分
2. 四种隔离级别与三个并发问题？
三个并发问题：
- 脏读：读到其他事务未提交的数据（可能被回滚）
- 不可重复读：同一事务内两次读同一行，结果不同（其他事务提交了 UPDATE）
- 幻读：同一事务内两次范围查询，行数不同（其他事务提交了 INSERT/DELETE）
四种级别（隔离性递增，性能递减）：
| 级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED | 有 | 有 | 有 |
| READ COMMITTED | 无 | 有 | 有 |
| REPEATABLE READ（MySQL 默认） | 无 | 无 | 基本无* |
| SERIALIZABLE | 无 | 无 | 无 |
*InnoDB 的 RR 级别通过 MVCC + 间隙锁/临键锁也能防止幻读（标准 SQL 说 RR 会幻读，但 InnoDB 实现更强）——这是高频考点。
🎯 面试要点
- Oracle 默认 RC，MySQL 默认 RR（历史原因：早期 binlog 复制格式下 RR 更安全）
- 普通 SELECT 靠 MVCC 快照读防幻读；当前读（SELECT ... FOR UPDATE）靠临键锁防幻读
- 应用层判断：RC 还是 RR 由业务一致性要求决定，MySQL 8 可设 binlog=row 后放心用 RC（并发更高）
3. MVCC 原理？（必考，能画图讲）
MVCC（多版本并发控制）：让读写不互斥。核心三件套：
- 隐藏列：每行有 trx_id（最近修改事务 ID）、roll_pointer（指向 undo log 版本链）
- undo log 版本链：每次 UPDATE 生成一个旧版本（undo 记录），通过 roll_pointer 串成链，头是最新版本
- ReadView（读视图）：事务做快照读时生成，记录此刻活跃事务列表。四个字段：
- m_ids：生成时刻活跃事务 ID 列表
- min_trx_id：最小活跃 ID
- max_trx_id：系统下一个待分配的事务 ID（大于当前所有已分配 ID）——注意不是 m_ids 最大值 + 1，因为可能存在"已提交且 ID 更大"的事务
- creator_trx_id：自己
可见性判断（遍历版本链找第一个可见版本）：
- trx_id == creator → 自己改的，可见
- trx_id < min_trx_id → 已提交，可见
- trx_id >= max_trx_id → 未来事务（ReadView 之后才开的），不可见
- min ≤ trx_id < max → 在 m_ids 中（活跃未提交）不可见，不在则已提交可见
快照读与当前读
-- 快照读（普通 SELECT）：走 MVCC，不加锁，读到 ReadView 对应的版本
SELECT * FROM user WHERE id = 1;
-- 当前读（下面这些）：走最新版本 + 加锁
SELECT * FROM user WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 行级写锁
SELECT * FROM user WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE; -- 共享锁
INSERT / UPDATE / DELETE🎯 面试要点
- RC：每次 SELECT 都生成新 ReadView → 看到最新已提交 → 不可重复读
- RR：事务第一次 SELECT 生成 ReadView 后复用 → 快照不变 → 可重复读
- 快照读 + 当前读混用会出"更新丢失"类问题（先快照读再 update，更新基于旧值）→ 用 FOR UPDATE 锁行
4. InnoDB 在 RR 下如何彻底防幻读？什么情况还会幻读？
- 快照读防幻读：ReadView 复用，新插入的行（trx_id 大于 max）不可见
- 当前读防幻读：临键锁（Next-Key Lock）= 记录锁 + 间隙锁，锁定范围及间隙，其他事务无法在范围内插入 → 防幻读
- 仍可能幻读的场景：快照读和当前读混用（先 SELECT 后 SELECT FOR UPDATE，中间其他事务插入了行 → 当前读看到新行）
🎯 面试要点
- 临键锁锁的是"左开右闭区间"（如 (10, 20]）
- gap 锁只在 RR 及以上级别生效（RC 下只锁记录）
- 高并发下 RR 的间隙锁容易死锁，RC + 应用层防重是常见取舍（配合乐观锁/唯一索引）