一、一个经典面试问题

很多数据库面试都会问一个问题：

PostgreSQL 没有 Gap Lock，为什么还能解决幻读？

因为在 MySQL 中，解决幻读需要：

Gap Lock
Next-Key Lock

而 PostgreSQL 完全没有这些锁机制。

那 PostgreSQL 是如何解决幻读问题的呢？

答案是：

MVCC + Snapshot Isolation（快照隔离）

 理解这一点，就理解了 PostgreSQL 事务的核心设计。

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二、什么是幻读（Phantom Read）

幻读指的是：

同一事务中，两次查询返回的行数不同。

例如：

事务A：

BEGIN;

SELECT * FROM orders WHERE price > 100;

返回：

id  price
1   120
2   150

此时事务B插入一条记录：

INSERT INTO orders VALUES (3,200);
COMMIT;

事务A再次查询：

SELECT * FROM orders WHERE price > 100;

结果：

id  price
1   120
2   150
3   200

多出一条记录，这就是 幻读。

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三、MySQL如何解决幻读

MySQL InnoDB 的默认隔离级别是：

REPEATABLE READ

为了防止幻读，MySQL使用：

Next-Key Lock = 行锁 + Gap Lock

例如：

SELECT * FROM orders WHERE price > 100 FOR UPDATE;

数据库会锁住：

(100, +∞)

这样其他事务就无法插入新的记录。

优点：

• 防止幻读

缺点：

• 锁范围大

• 并发性能下降

• 容易产生锁等待

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四、PostgreSQL为什么不需要Gap Lock

PostgreSQL 的核心机制是：

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）

每条记录都有 多个版本：

row version

例如：

id price xmin xmax
1  120  100  0

字段含义：

字段	含义
xmin	创建该行的事务ID
xmax	删除该行的事务ID

当事务开始时，PostgreSQL 会创建一个：

Snapshot

这个 Snapshot 记录：

当前已提交事务
当前正在运行事务

之后所有查询都会基于这个快照读取数据。

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五、Snapshot Isolation如何避免幻读

假设：

事务A开始：

snapshot = 当前数据库状态

查询：

SELECT * FROM orders WHERE price > 100;

返回：

1
2

此时事务B插入：

INSERT INTO orders VALUES (3,200);
COMMIT;

当事务A再次查询：

SELECT * FROM orders WHERE price > 100;

结果仍然是：

1
2

因为：

事务A看到的是事务开始时的快照

而不是当前数据库状态。

所以：

新插入的记录不在snapshot中

因此不会产生幻读。

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六、PostgreSQL的Repeatable Read

在 PostgreSQL 中：

Repeatable Read = Snapshot Isolation

特点：

• 不脏读

• 不可重复读

• 不幻读

• 不需要Gap Lock

这也是 PostgreSQL 并发能力强的重要原因。

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七、PostgreSQL Serializable更先进

PostgreSQL 的最高隔离级别是：

Serializable

实现方式：

SSI（Serializable Snapshot Isolation）

核心思想：

• 不加锁

• 检测事务冲突

• 如果冲突则回滚

例如：

ERROR: could not serialize access due to concurrent update

应用程序只需要：

retry transaction

相比 MySQL：

数据库	Serializable实现
PostgreSQL	SSI
MySQL	强制加锁

PostgreSQL 的并发性能明显更好。

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八、PostgreSQL事务设计的优势

总结 PostgreSQL 的事务架构：

特性	PostgreSQL	MySQL
MVCC	tuple version	undo log
默认隔离级别	Read Committed	Repeatable Read
幻读解决方式	Snapshot	Gap Lock
Serializable	SSI	强锁
并发性能	高	中

PostgreSQL 的设计理念是：

尽量减少锁，提高并发能力。

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九、总结

PostgreSQL 不使用 Gap Lock，却能避免幻读，原因是：

MVCC + Snapshot Isolation

事务读取的是：

历史版本

而不是实时数据。

这种设计带来的优势：

• 减少锁

• 提高并发

• 减少死锁

这也是为什么 PostgreSQL 在 高并发系统和数据平台中越来越受欢迎。