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MySQL的四种事务隔离级别(一)
2017-06-22 10:23:30 】 浏览:9707
Tags:MySQL 事务 隔离 级别

本文实验的测试环境:Windows 10+cmd+MySQL5.6.36+InnoDB


一、事务的基本要素(ACID)


  1、原子性(Atomicity):事务开始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错,会回滚到事务开始前的状态,所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。


   2、一致性(Consistency):事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏 。比如A向B转账,不可能A扣了钱,B却没收到。


   3、隔离性(Isolation):同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱,在A取钱的过程结束前,B不能向这张卡转账。


   4、持久性(Durability):事务完成后,事务对数据库的所有更新将被保存到数据库,不能回滚。


  小结:原子性是事务隔离的基础,隔离性和持久性是手段,最终目的是为了保持数据的一致性。


二、事务的并发问题


  1、脏读:事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据


  2、不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。


  3、幻读:系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。


  小结:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表


三、MySQL事务隔离级别


 


 


 


 


 


mysql默认的事务隔离级别为repeatable-read



四、用例子说明各个隔离级别的情况


  1、读未提交:


    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read uncommitted(未提交读),查询表account的初始值:


 


    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:


 


    (3)这时,虽然客户端B的事务还没提交,但是客户端A就可以查询到B已经更新的数据:


 


    (4)一旦客户端B的事务因为某种原因回滚,所有的操作都将会被撤销,那客户端A查询到的数据其实就是脏数据:


 


     (5)在客户端A执行更新语句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance没有变成350,居然是400,是不是很奇怪,数据的一致性没问啊,如果你这么想就太天真 了,在应用程序中,我们会用400-50=350,并不知道其他会话回滚了,要想解决这个问题可以采用读已提交的隔离级别



 


  2、读已提交


    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read committed(未提交读),查询表account的初始值:


 


    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:


 


    (3)这时,客户端B的事务还没提交,客户端A不能查询到B已经更新的数据,解决了脏读问题:


 


    (4)客户端B的事务提交



    (5)客户端A执行与上一步相同的查询,结果 与上一步不一致,即产生了不可重复读的问题,在应用程序中,假设我们处于客户端A的会话,查询到lilei的balance为450,但是其他事务将lilei的balance值改为400,我们并不知道,如果用450这个值去做其他操作,是有问题的,不过这个概率真的很小哦,要想避免这个问题,可以采用可重复读的隔离级别



   3、可重复读


     (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为repeatable read,查询表account的初始值:



    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account并提交,客户端B的事务居然可以修改客户端A事务查询到的行,也就是mysql的可重复读不会锁住事务查询到的行,这一点出乎我的意料,sql标准中事务隔离级别为可重复读时,读写操作要锁行的,mysql居然没有锁,我了个去。在应用程序中要注意给行加锁,不然你会以步骤(1)中lilei的balance为400作为中间值去做其他操作



    (3)在客户端A执行步骤(1)的查询:



    (4)执行步骤(1),lilei的balance仍然是400与步骤(1)查询结果一致,没有出现不可重复读的 问题;接着执行update balance = balance - 50 where id = 1,balance没有变成400-50=350,lilei的balance值用的是步骤(2)中的350来算的,所以是300,数据的一致性倒是没有被破坏,这个有点神奇,也许是mysql的特色吧


    (5) 在客户端A开启事务,查询表account的初始值


    (6)在客户端B开启事务,新增一条数据,其中balance字段值为600,并提交


    (7) 在客户端A计算balance之和,值为300+16000+2400=18700,没有把客户端B的值算进去,客户端A提交后再计算balance之和,居然变成了19300,这是因为把客户端B的600算进去了


,站在客户的角度,客户是看不到客户端B的,它会觉得是天下掉馅饼了,多了600块,这就是幻读,站在开发者的角度,数据的 一致性并没有破坏。但是在应用程序中,我们得代码可能会把18700提交给用户了,如果你一定要避免这情况小概率状况的发生,那么就要采取下面要介绍的事务隔离级别“串行化”


  4.串行化


    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为serializable,查询表account的初始值:


    (2)打开一个客户端B,并设置当前事务模式为serializable,插入一条记录报错,表被锁了插入失败,mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表,因此不会出现幻读的情况,这种隔离级别并发性极低,往往一个事务霸占了一张表,其他成千上万个事务只有干瞪眼,得等他用完提交才可以使用,开发中很少会用到。


  补充:


  1、SQL规范所规定的标准,不同的数据库具体的实现可能会有些差异


  2、mysql中默认事务隔离级别是可重复读时并不会锁住读取到的行


  3、事务隔离级别为串行化时,读取数据会锁住整张表


  4、阅读此文时,如果站在开发者的角度,也许会觉得不可重复读和幻读,在逻辑上并没有什么问题,最终数据仍然是一致的,但是站在用户的角度,他们通常只能看到一个事务(只能看到客户端A,不知道客户端B这个卧底的存在),而不会考虑事务并发执行的现象,一旦出现同一数据多次读取结果不同,或者凭空出现新记录,他们可能会产生疑虑,这是用户体验的问题。


  5.事务在mysql中执行时,最终的结果不会出现数据的一致性的问题,因为在一个事务中,mysql执行某个操作未必会使用前一个操作的中间结果,它会根据其他并发事务的实际情况采来处理,看起来不合逻辑,但是保证了数据的一致性 ;但是事务在应用程序中执行时,一个操作的结果会被下一个操作用到,并进行其他的计算。这是我们得小心,可重复读的时候应该锁行,串行化时 要锁表,

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