什么是幻读

幻读（Phantom Read）是事务处理中的一个现象，它发生在一个事务读取了一组数据后，另一个事务插入了新的数据行，导致前一个事务再次读取时发现多出了一些“幻影”般的新记录，这种现象通常发生在使用某些隔离级别时，如可重复读（Repeatable Read）。

幻读的示例

假设我们有一个名为users的表，其结构如下：

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100)
);

并且表中已有以下数据：

现在有两个事务T1和T2，它们的操作如下：

事务T1

1、开始事务

2、执行查询：SELECT * FROM users WHERE id > 1; （结果为Bob）

3、（事务T1暂停，等待T2完成）

4、再次执行相同的查询：SELECT * FROM users WHERE id > 1; （此时应该仍然只有Bob）

5、提交事务

事务T2

1、开始事务

2、插入新数据：INSERT INTO users (id, name) VALUES (3, 'Charlie');

3、提交事务

在上述场景中，当事务T1再次执行查询时，如果它没有注意到事务T2的插入操作，就会发生幻读，从而可能认为查询结果前后不一致。

为什么会出现幻读

幻读的出现主要是由于事务在执行过程中未能感知到其他事务对数据的修改，这通常发生在使用可重复读隔离级别的事务中，因为在此隔离级别下，同一个事务内的多次读取应该返回相同的结果集，但未对新增的数据行进行处理。

如何解决幻读

为了避免幻读，MySQL提供了几种解决方案：

1. 使用更高的隔离级别

将事务的隔离级别设置为串行化（Serializable），这是最高级别的隔离级别，它能完全避免幻读，但代价是并发性能较低。

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

2. 使用锁机制

在可重复读隔离级别下，通过对涉及的数据行加锁，可以避免幻读，MySQL InnoDB存储引擎支持通过FOR UPDATE语句对读取的数据行加上排他锁（X锁）。

SELECT * FROM users WHERE id > 1 FOR UPDATE;

这样，其他事务在试图插入或修改这些数据时会被阻塞，直到当前事务完成。

3. 使用MVCC（多版本并发控制）

MySQL InnoDB存储引擎默认使用MVCC来管理并发，通过保存数据行的多个版本，使读写操作互不阻塞，在可重复读隔离级别下，虽然普通查询不会加锁，但可以通过特定的操作（如FOR UPDATE）来防止幻读。

幻读是并发环境下常见的问题之一，理解其产生的原因及解决方式对于开发高可靠性的应用至关重要，通过合理选择事务隔离级别、使用适当的锁机制以及利用MVCC的特性，可以有效避免幻读现象，确保数据的一致性和完整性。