如何产生幻读？

Question

使用“可重复读取”应该可以产生幻读，但是如何实现呢？我需要它作为教授 CS 学生的示例。

我认为我必须在非索引字段 x 上创建一个“SELECT ... WHERE x

除非它不起作用。我需要一张很大的桌子吗？还是别的什么？

Answer 1

MySQL 中 RR 隔离级别的“幻读”隐藏得很深，但仍然可以重现它。步骤如下：

1. 创建表 ab(a int primary key, b int);

2. Tx1:
   开始;
   从 ab 中选择 *； // 空集

3. Tx2：
   开始;
   插入 ab 值(1,1);
   犯罪;
   
4. Tx1：
   从 ab 中选择 *； // 空集，预期的幻像读取丢失。
   更新 ab 集 b = 2 其中 a = 1; // 1 行受影响。
   从 ab 中选择 *； // 1 行。 幻读在这里！！！！
   提交;
   

Answer 2

埃里克，

我只是通过大量行来测试它。

您将永远不会在 InnoDB mysql 上找到具有已提交读取或更受限制的隔离级别的幻象。文档中有解释：

REPEATABLE READ：对于一致性读取，与 READ COMMITTED 隔离级别有一个重要区别：同一事务中的所有一致性读取读取第一次读取建立的快照。此约定意味着如果您在同一事务中发出多个普通（非锁定）SELECT 语句，则这些 SELECT 语句彼此之间也是一致的。请参阅第 13.6.8.2 节，“一致的非锁定读取”。

但您也不能在已提交读隔离级别中找到幻像：这是必要的，因为必须阻止“幻像行”才能使 MySQL 复制和恢复正常工作。

更多详细信息：http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/set-transaction.html

我认为您需要转移到另一个数据库品牌才能向您的学生展示幻影。我同时使用MSSQLSERVER 和Oracle。

嗯……很遗憾你的第一个问题。

Answer 3

InnoDB 应该像其他人写的那样防止幻读。

但是 InnoDB 有一个不同的与锁定相关的奇怪行为。当查询获取锁时，它总是获取行的最新版本上的锁。所以试试下面的

CREATE TABLE foo (i INT PRIMARY KEY, val INT);
INSERT INTO foo (i, val) VALUES (1, 10), (2, 20), (3, 30);

然后在两个并发会话中（打开两个终端窗口）：

-- window 1                               -- window 2
START TRANSACTION;
                                          START TRANSACTION;

                                           SELECT * FROM foo;

 UPDATE foo SET val=35 WHERE i=3;

                                           SELECT * FROM foo;

这应该在两个 SELECT 中显示 val = 10, 20, 30，因为 REPEATABLE-READ 意味着第二个窗口只看到其事务开始时存在的数据。

但是：

                                           SELECT * FROM foo FOR UPDATE;

第二个窗口等待获取第 3 行的锁。

COMMIT;

现在第二个窗口中的 SELECT 完成，并显示 val = 10、20、35 的行，因为锁定该行会导致 SELECT 看到最近提交的版本。 InnoDB 中的锁定操作就像它们在 READ-COMMITTED 下运行一样，无论事务的隔离级别如何。

你甚至可以来回切换：

                                           SELECT * FROM foo;

                                           SELECT * FROM foo FOR UPDATE;

                                           SELECT * FROM foo;

                                           SELECT * FROM foo FOR UPDATE;

Answer 4

对于隔离级别 REPEATABLE READ 为 InnoDB 引擎重现幻读的可能性值得怀疑，因为 InnoDB 使用Multiversion concurrency control - 对于每一行，MVCC 引擎在插入和删除行时知道事务编号，并且可以重现行更新的历史记录。

因此，所有后续的 SELECT 语句将在事务开始时显示表的状态，但由同一事务插入、删除或更新的行除外。不会出现其他事务提交的新行，因为它们的插入事务数会比这个事务大，而行的范围在这里没有问题。

我能够为 Apache Derby 数据库的隔离级别 REPEATABLE READ 重现 PHANTOM READS，因为它不使用多版本并发控制（在撰写此答案时为 10.8.2.2 版）。

要重现，请设置适当的事务级别（在 ij - Derby 的 SQL 客户端中）：

-- Set autocommit off
autocommit off;
-- Set isolation level corresponding to ANSI REPEATABLE READ
set isolation rs;

T1：

SELECT * FROM TableN;

T2：

INSERT INTO TableN VALUES(55, 1);
COMMIT;

再次T1：

SELECT * FROM TableN;

现在 T1 应该再看到一行；

Answer 5

可能会发生幻读，因为不存在范围锁，那么一个例子是（伪代码）：

线程1

交易一 更新 TableN 设置 X=2 其中 X=1 等待（s1） 选择 X=1 的 TableN 犯罪

线程2

交易2： 插入表N（id，X）值（55,1） 犯罪; 通知（s1）

在维基百科中还有另一个幻读示例：Phantom Reads|wikipedia

这里重要的是事务同步，你可以使用同步点。

编辑 使用 mysql 睡眠功能的示例（未测试）：

--on thread 1
Create TableN(id int, x int);
insert into TableN(id, X) values(1,1);
insert into TableN(id, X) values(2,1);
insert into TableN(id, X) values(3,1);

开始交易； 更新 TableN 设置 X=2 其中 X=1 从 DUAL 中选择 SLEEP(30)； 从中选择 X=1 的 TableN； 犯罪;

--在其他线程中，20秒前；

开始交易； 插入 TableN(id, X) 值(55,1);

提交；

Answer 6

为了补充 Dani 的好答案，您可以使用 Microsoft Sql Server 向您的学生展示这种行为。

Sql Server 在文档here 声明的可重复读取隔离级别中显示幻读。

Postgres 订阅与 InnoDb 相同的概念，如 here 所述。使用 Postgres，在可重复读取中不会发生幻读，因此也不适合您的教学目的。

Sql Server 提供了另一种隔离级别，即快照，它执行 MySql InnoDb 和 Postgres 在可重复读取中所做的工作（这是一种无锁、基于版本的可重复读取实现，无需幻读，但不可序列化）。

Sql Server Express 是免费的，但您确实需要一台 Windows 机器。您还可以为自己获取一个 Windows Azure 帐户，并在线使用 Sql Azure 展示该行为。