天天看點

MySQL的四種事務隔離級别

本文實驗的測試環境:Windows 10+cmd+MySQL5.6.36+InnoDB

一、事務的基本要素(ACID)

  1、原子性(Atomicity):事務開始後所有操作,要麼全部做完,要麼全部不做,不可能停滞在中間環節。事務執行過程中出錯,會復原到事務開始前的狀态,所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體,就像化學中學過的原子,是物質構成的基本機關。

   2、一緻性(Consistency):事務開始前和結束後,資料庫的完整性限制沒有被破壞 。比如A向B轉賬,不可能A扣了錢,B卻沒收到。

   3、隔離性(Isolation):同一時間,隻允許一個事務請求同一資料,不同的事務之間彼此沒有任何幹擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢,在A取錢的過程結束前,B不能向這張卡轉賬。

   4、持久性(Durability):事務完成後,事務對資料庫的所有更新将被儲存到資料庫,不能復原。

二、事務的并發問題

  1、髒讀:事務A讀取了事務B更新的資料,然後B復原操作,那麼A讀取到的資料是髒資料

  2、不可重複讀:事務 A 多次讀取同一資料,事務 B 在事務A多次讀取的過程中,對資料作了更新并送出,導緻事務A多次讀取同一資料時,結果 不一緻。

  3、幻讀:系統管理者A将資料庫中所有學生的成績從具體分數改為ABCDE等級,但是系統管理者B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄,當系統管理者A改結束後發現還有一條記錄沒有改過來,就好像發生了幻覺一樣,這就叫幻讀。

  小結:不可重複讀的和幻讀很容易混淆,不可重複讀側重于修改,幻讀側重于新增或删除。解決不可重複讀的問題隻需鎖住滿足條件的行,解決幻讀需要鎖表

三、MySQL事務隔離級别

事務隔離級别 髒讀 不可重複讀 幻讀
讀未送出(read-uncommitted)
不可重複讀(read-committed)
可重複讀(repeatable-read)
串行化(serializable)

mysql預設的事務隔離級别為repeatable-read

MySQL的四種事務隔離級别

四、用例子說明各個隔離級别的情況

  1、讀未送出:

    (1)打開一個用戶端A,并設定目前事務模式為read uncommitted(未送出讀),查詢表account的初始值:

MySQL的四種事務隔離級别

    (2)在用戶端A的事務送出之前,打開另一個用戶端B,更新表account:

MySQL的四種事務隔離級别

    (3)這時,雖然用戶端B的事務還沒送出,但是用戶端A就可以查詢到B已經更新的資料:

MySQL的四種事務隔離級别

    (4)一旦用戶端B的事務因為某種原因復原,所有的操作都将會被撤銷,那用戶端A查詢到的資料其實就是髒資料:

MySQL的四種事務隔離級别

     (5)在用戶端A執行更新語句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance沒有變成350,居然是400,是不是很奇怪,資料不一緻啊,如果你這麼想就太天真 了,在應用程式中,我們會用400-50=350,并不知道其他會話復原了,要想解決這個問題可以采用讀已送出的隔離級别

MySQL的四種事務隔離級别

  2、讀已送出

    (1)打開一個用戶端A,并設定目前事務模式為read committed(未送出讀),查詢表account的所有記錄:

MySQL的四種事務隔離級别
MySQL的四種事務隔離級别

    (3)這時,用戶端B的事務還沒送出,用戶端A不能查詢到B已經更新的資料,解決了髒讀問題:

MySQL的四種事務隔離級别

    (4)用戶端B的事務送出

MySQL的四種事務隔離級别

    (5)用戶端A執行與上一步相同的查詢,結果 與上一步不一緻,即産生了不可重複讀的問題

MySQL的四種事務隔離級别

   3、可重複讀

     (1)打開一個用戶端A,并設定目前事務模式為repeatable read,查詢表account的所有記錄

MySQL的四種事務隔離級别

    (2)在用戶端A的事務送出之前,打開另一個用戶端B,更新表account并送出

MySQL的四種事務隔離級别

    (3)在用戶端A查詢表account的所有記錄,與步驟(1)查詢結果一緻,沒有出現不可重複讀的問題

MySQL的四種事務隔離級别

    (4)在用戶端A,接着執行update balance = balance - 50 where id = 1,balance沒有變成400-50=350,lilei的balance值用的是步驟(2)中的350來算的,是以是300,資料的一緻性倒是沒有被破壞。可重複讀的隔離級别下使用了MVCC機制,select操作不會更新版本号,是快照讀(曆史版本);insert、update和delete會更新版本号,是目前讀(目前版本)。

MySQL的四種事務隔離級别

(5)重新打開用戶端B,插入一條新資料後送出

MySQL的四種事務隔離級别

(6)在用戶端A查詢表account的所有記錄,沒有 查出 新增資料,是以沒有出現幻讀

MySQL的四種事務隔離級别

  4.串行化

    (1)打開一個用戶端A,并設定目前事務模式為serializable,查詢表account的初始值:

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |   10000 |
|    2 | hanmei |   10000 |
|    3 | lucy   |   10000 |
|    4 | lily   |   10000 |
+------+--------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)      

    (2)打開一個用戶端B,并設定目前事務模式為serializable,插入一條記錄報錯,表被鎖了插入失敗,mysql中事務隔離級别為serializable時會鎖表,是以不會出現幻讀的情況,這種隔離級别并發性極低,開發中很少會用到。

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account values(5,'tom',0);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction      

  補充:

  1、事務隔離級别為讀送出時,寫資料隻會鎖住相應的行

  2、事務隔離級别為可重複讀時,如果檢索條件有索引(包括主鍵索引)的時候,預設加鎖方式是next-key 鎖;如果檢索條件沒有索引,更新資料時會鎖住整張表。一個間隙被事務加了鎖,其他事務是不能在這個間隙插入記錄的,這樣可以防止幻讀。

  3、事務隔離級别為串行化時,讀寫資料都會鎖住整張表

   4、隔離級别越高,越能保證資料的完整性和一緻性,但是對并發性能的影響也越大。

   5、MYSQL MVCC實作機制參考連結:https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888

   6、關于next-key 鎖可以參考連結:https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377

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