MySQL事务隔离级别

概述

索引是MySQL的数据结构，关系着MySQL如何存储数据，查询数据；而如何操作数据，解决多线程时操作数据带来的问题，则需要通过事务来完成。

InnoDB引擎支持事务，MyISAM引擎不支持事务

ACID

事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,事务具有以下4个属性,通常简称为事务的ACID属性

• 原子性(Atomicity)：事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。
• 一致性(Consistent) ：在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。
• 隔离性(Isolation)：数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。
• 持久性(Durable)：事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的。

用大白话说：

• 原子性：事务里的所有操作，要么是commit全部提交成功，要么是rollback全部回滚。
  
• 一致性：个人认为更多在于业务操作，如A用户向B用户转账100，必须是A-100, B+100，不能出现A转账成功，B未收到情况。
  
• 隔离性：A事务在操作数据时，不受B事务影响。这点会在本文详细说明。
  
• 持久性：对数据的所有成功操作，都会落到磁盘上。
  

事务隔离级别

InnoDB中，一共有四种隔离级别：读未提交、读已提交、可重复读、可串行化。默认为可重复读。

它们分别会对应一些并发问题，如表格所示：

• 脏读：事务A读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据，还在这个数据基础上做了操作。此时，如果B事务回滚，A读取的数据无效。
• 不可重复读：一个事务在读取某些数据后的某个时间，再次读取以前读过的数据，却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了。
• 幻读：一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为幻读。

下面将对这些问题做详细解释

读未提交

在该隔离级别下，事务A可以读到事务B尚未提交的数据。

设置方式：

set tx_isolation='read-uncommitted';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125192833038

事务B修改jack的余额为20

begin;
update account set balance = balance + 10 where id = 1;

注意：此时事务B并未提交

事务A再次查询，发现jack的余额已变为为20

image-20230125192909989

若此时事务A用该数据进行业务处理，比如购买商品，完成之后，事务B发生回滚。那么就相当于事务A用了错误的数据进行了业务。

读已提交

在该隔离级别下，事务A可以读到事务B已经提交的数据。

设置方式：

set tx_isolation='read-committed';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125193436890

事务B修改jack的余额为20

begin;
update account set balance = balance + 10 where id = 1;

注意：此时事务B并未提交

事务A再次查询，jack的余额仍然为10

image-20230125193436891

此时事务B提交数据，事务A再次查询，发现jack的余额变为了20

image-20230125193606691

此时就会带来一个新的问题：在事务A中，明明没有对该条数据做任何修改，但多次查询发现数据一直变化，就会给人带来疑惑：我到底应该用哪个数据完成业务呢？

可重复读

在该隔离级别下，事务A每次查询的数据都和第一次查询的数据相同。

设置方式：

set tx_isolation='repeatable-read';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125194424116

事务B修改jack的余额为20, 并且提交数据

begin;
update account set balance = balance + 10 where id = 1;
commit;

注意：此时事务B已经提交了

事务A再次查询，jack的余额仍然为10

image-20230125194426899

在其他事务中查询，可以发现其实jack的余额已经是20了

image-20230125194546408

现在，尝试在事务A中查询id<5的数据，此时只查出两条数据

image-20230125194738641

在其他事务中插入一条id=4的记录并提交

INSERT INTO `account` (`id`, `name`, `balance`)
VALUES
  (4, 'zhangsan', 30);

在事务A中更新id=4的数据，注意，更新的是id=4的数据

image-20230125195209941

然后再次尝试查询id<5的数据，此时发现多出了一条id=4的数据

image-20230125195225594

在同一个事务里，重复查询同一条数据，数据不会发生改变，这是可重复读。

但是存在可以更新一条“不存在”的数据，然后把它查出来，这是幻读。

对于该事务来说不存在

可串行化

在该隔离级别下，执行任何sql都是串行的（加锁）。

设置方式：

set tx_isolation='serializable';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125195741602

在事务B中尝试修改该条数据，你会发现，锁住了

image-20230125195823471

在该隔离级别，执行任何sql，包括查询sql，MySQL都会给你加上一把锁，让所有的操作都成线性的，这便是可串行化。

该隔离级别性能极低，不建议使用。

小结

在本章节中，简单介绍了MySQL的四种隔离级别和他们所带来的问题。

最后再说一点关于读已提交和可重复读的想法：

在读已提交的隔离级别下，虽然说在同一事务中，存在数据发生变化的情况，但实际在开发时，很少会重复查询同一条数据，所以问题其实不大，并且读已提交的性能要比可重复读要好一些，如果想要提升性能，业务又不存在或者不在意极端的情况，可以考虑使用读已提交的隔离级别。