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事務隔離級别

隔離級别是在多個事務同時進行更改和執行查詢時,對性能與結果的可靠性、一緻性和再現性之間的平衡進行微調的設定。

提供了SQL:1992标準中描述的四種事務隔離級别:READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ和SERIALIZABLE。InnoDB預設的隔離級别是REPEATABLE READ。

InnoDB使用不同的鎖定政策支援這裡描述的每個事務隔離級别。下面的清單描述了MySQL如何支援不同的事務級别。

1.  REPEATABLE READ(可重複讀)

這是InnoDB的預設隔離級别。同一個事務中的一緻性讀取讀的是第一次讀取時建立的快照。這意味着,如果在同一個事務中發出幾個普通(非鎖定)SELECT語句,這些SELECT語句彼此之間也是一緻的。(PS:可重複讀這個級别就是要保證同一個事務中,多次讀取相同的資料,傳回的結果是一樣的。)

對于鎖定讀(SELECT with FOR UPDATE or LOCK IN SHARE MODE)、UPDATE 和 DELETE 語句,鎖定取決于語句是使用具有唯一搜尋條件的唯一索引,還是使用範圍類型的搜尋條件。

  • 對于具有唯一搜尋條件的唯一索引,InnoDB隻鎖定找到的索引記錄,而不鎖定之間的間隙。
  • 對于其他搜尋條件,InnoDB鎖定掃描到的索引範圍,使用間隙鎖或next-key鎖以阻止其他會話向該範圍覆寫的間隙中插入。 

2.  READ COMMITTED(讀已送出)

即使在同一事務中,每個一緻的讀取都将設定并讀取自己的新快照。(PS:對比一下,對于一緻性讀,可重複讀是讀取事務中第一次讀取時候建立的快照;而讀已送出,每次都是讀最新的快照)

對于鎖讀(SELECT with For UPDATE or LOCK IN SHARE MODE)、UPDATE語句和DELETE語句,InnoDB隻鎖住索引記錄,而不鎖住它們之間的間隙,進而允許在鎖住的記錄旁邊自由插入新記錄。間隙鎖定僅用于外鍵限制檢查和重複鍵檢查。 

由于禁用了間隙鎖,可能會出現幻像問題,因為其他會話可以在間隙中插入新行。

使用READ COMMITTED具有額外的效果:

  • 對于UPDATE或DELETE語句,InnoDB僅對其更新或删除的行持有鎖。MySQL評估WHERE條件後,将釋放不比對行的記錄鎖。這大大降低了死鎖的可能性,但是仍然可能發生。
  • 對于UPDATE語句,如果某行已被鎖定,則InnoDB執行“半一緻”讀取,将最新的送出版本傳回給MySQL,以便MySQL可以确定該行是否與UPDATE的WHERE條件比對。如果該行比對(必須更新),則MySQL會再次讀取該行,這一次InnoDB将其鎖定或等待對其進行鎖定。 

舉個例子,考慮下面的語句:

CREATE TABLE t (a INT NOT NULL, b INT) ENGINE = InnoDB;
INSERT INTO t VALUES (1,2),(2,3),(3,2),(4,3),(5,2);
COMMIT;      

在這種情況下,表沒有索引,是以搜尋和索引掃描使用隐藏的聚集索引鎖定記錄

假設,第一個會話要執行update語句:

# Session A
START TRANSACTION;
UPDATE t SET b = 5 WHERE b = 3;      

假設,在第一個會話之後,第二個會話也要執行如下update語句:

# Session B
UPDATE t SET b = 4 WHERE b = 2;      

當InnoDB執行每個UPDATE時,它首先為讀取的每一行擷取一個排他鎖,然後決定是否修改它。如果InnoDB沒有修改該行,則釋放鎖。否則,InnoDB會保留鎖直到事務結束。這對事務處理的影響如下。

如果用預設的REPEATABLE READ隔離級别,第一個UPDATE在其讀取的每一行上擷取一個X鎖,并且不釋放其中的任何一個:

x-lock(1,2); retain x-lock
x-lock(2,3); update(2,3) to (2,5); retain x-lock
x-lock(3,2); retain x-lock
x-lock(4,3); update(4,3) to (4,5); retain x-lock
x-lock(5,2); retain x-lock      

(PS:之是以每一行都加排它鎖,是因為b上沒有唯一索引)

第二個UPDATE在嘗試擷取任何鎖時立即阻塞(因為第一個UPDATE已在所有行上保留了鎖),并且直到第一個UPDATE送出或復原後才繼續進行:

x-lock(1,2); block and wait for first UPDATE to commit or roll back      

如果用READ COMMITTED隔離級别,第一個UPDATE在其讀取的每一行上擷取一個X鎖,并為未修改的行釋放X鎖:

x-lock(1,2); unlock(1,2)
x-lock(2,3); update(2,3) to (2,5); retain x-lock
x-lock(3,2); unlock(3,2)
x-lock(4,3); update(4,3) to (4,5); retain x-lock
x-lock(5,2); unlock(5,2)      

但是,如果WHERE條件包含一個索引列,并且InnoDB使用該索引,那麼在擷取和保留記錄鎖時,隻考慮索引列。

再看下面一個例子,第一個UPDATE在b = 2的每一行上擷取并保留一個X鎖。第二個UPDATE在嘗試擷取同一記錄上的X鎖時會阻塞,因為它也使用在b列上定義的索引 。

CREATE TABLE t (a INT NOT NULL, b INT, c INT, INDEX (b)) ENGINE = InnoDB;
INSERT INTO t VALUES (1,2,3),(2,2,4);
COMMIT;

# Session A
START TRANSACTION;
UPDATE t SET b = 3 WHERE b = 2 AND c = 3;

# Session B
UPDATE t SET b = 4 WHERE b = 2 AND c = 4;      

(PS:b列上有索引,這兩條語句在檢索時使用了b列上的索引,是以第一會話在b=2的列上加了X鎖,第一個會話更新b=2時會阻塞)

3.  READ UNCOMMITTED(讀未送出)

會出現髒讀,一般不使用

4.  SERIALIZABLE(串行化)

此級别類似于REPEATABLE READ,但如果禁用了自動送出,則InnoDB會将所有普通的SELECT語句隐式轉換為SELECT ... LOCK IN SHARE MODE。