可重复读的概念:

可重复读（Repeatable Read）是数据库事务的一种隔离级别。在该隔离级别下，一个事务在执行过程中多次读取同一数据时，会保证所读取到的数据始终保持一致，即不会受到其他事务对该数据进行的修改操作的影响。

数据库实现可重复读的一般方式:

在数据库中，实现可重复读通常有两种主要方式：锁机制和多版本并发控制（MVCC）。

锁机制:

通过对读取的数据加锁，防止其他事务对这些数据进行修改。例如，在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，如果使用 SELECT ... FOR UPDATE 语句，会对读取的行加排他锁，其他事务无法对这些行进行修改，直到当前事务结束释放锁。但这种方式会降低并发性能，因为其他事务需要等待锁的释放。

MVCC 实现可重复读:

MVCC 通过为数据创建多个版本，让不同的事务可以访问不同版本的数据，从而实现并发控制。在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，MVCC 通过以下方式实现可重复读：

1.隐藏列和事务 ID

• 隐藏列：InnoDB 为表中的每一行记录添加了三个隐藏列，分别是 DB_TRX_ID（记录最后一次插入或更新该行的事务 ID）、DB_ROLL_PTR（回滚指针，指向该行记录的上一个版本）和 DB_ROW_ID（行 ID，当表中没有主键或唯一非空索引时，InnoDB 会自动生成）。

• 事务 ID：每个事务在启动时会被分配一个唯一的事务 ID，事务 ID 是递增的。

2.一致性视图（Read View）

• 创建时机：在可重复读隔离级别下，事务在首次进行快照读（普通的 SELECT 查询）时会创建一个一致性视图。这个视图包含了当前所有活跃事务的 ID 列表，以及一个低水位和高水位。

• 低水位和高水位：低水位是指创建视图时系统中已经分配的最小事务 ID，高水位是指下一个将被分配的事务 ID。

• 判断数据可见性

  • 如果数据的 DB_TRX_ID 小于低水位，说明该数据是在当前事务启动之前就已经提交的事务修改的，数据对当前事务可见。
  • 如果数据的 DB_TRX_ID 大于等于高水位，说明该数据是在当前事务启动之后才开始的事务修改的，数据对当前事务不可见。
  • 如果数据的 DB_TRX_ID 在低水位和高水位之间，需要检查该事务 ID 是否在活跃事务列表中。如果在，说明该事务还未提交，数据对当前事务不可见；如果不在，说明该事务已经提交，数据对当前事务可见。

3.快照读：在可重复读隔离级别下，同一个事务内的多次快照读操作都会使用同一个一致性视图。因此，无论其他事务对数据进行了怎样的修改，当前事务在多次读取同一数据时，看到的都是创建视图时的数据版本，从而保证了可重复读。

示例： 假设有一个 users 表，包含 id 和 name 两列，初始数据如下：

id	name
1	Alice

现在有两个事务 T1 和 T2 并发执行：

• 事务 T1：

START TRANSACTION;
-- 第一次快照读，创建一致性视图
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 返回 (1, Alice)

• 事务 T2：

START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Bob' WHERE id = 1;
COMMIT;

• 事务 T1：

-- 第二次快照读，使用之前创建的一致性视图
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 仍然返回 (1, Alice)
COMMIT;

在上述示例中，事务 T1 在首次进行快照读时创建了一致性视图，之后即使事务 T2 修改并提交了数据，事务 T1 的第二次快照读仍然使用同一个视图，因此读取到的数据与第一次相同，保证了可重复读。