事务的隔离级别
如何理解隔离性(粗浅理解)
- MySQL服务可能会同时被多个客户端进程(线程)访问,访问的方式以事务方式进行
- 一个事务可能由多条SQL构成,也就意味着,任何一个事务,都有执行前,执行中,执行后的阶段。而所谓的原子性,其实就是让用户层,要么看到执行前,要么看到执行后。执行中出现问题,可以随时回滚。所以单个事务,对用户表现出来的特性,就是原子性。
- 但毕竟所有事务都要有个执行过程,那么在多个事务各自执行多个SQL的时候,就还是有可能会出现互相影响的情况。比如:多个事务同时访问同一张表,甚至同一行数据。
- 数据库中,为了保证事务执行过程中尽量不受干扰,就有了一个重要特征:隔离性
- 数据库中,允许事务受不同程度的干扰,就有了一种重要特征:隔离级别
隔离级别
一共有四种隔离级别
- 读未提交【Read Uncommitted】: 在该隔离级别,所有的事务都可以看到其他事务没有提交的执行结果。(实际生产中不可能使用这种隔离级别的),但是相当于没有任何隔离性,也会有很多并发问题,如脏读,幻读,不可重复读等,我们上面为了做实验方便,用的就是这个隔离性。
- 读提交【Read Committed】 :该隔离级别是大多数数据库的默认的隔离级别(不是 MySQL 默认的)。它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看到其他的已经提交的事务所做的改变。这种隔离级别会引起不可重复读,即一个事务执行时,如果多次 select, 可能得到不同的结果。
- 可重复读【Repeatable Read】: 这是 MySQL 默认的隔离级别,它确保同一个事务,在执行中,多次读取操作数据时,会看到同样的数据行。但是会有幻读问题。(mysql中解决了这个问题)
- 串行化【Serializable】: 这是事务的最高隔离级别,它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决了幻读的问题。它在每个读的数据行上面加上共享锁。但是可能会导致超时和锁竞争(这种隔离级别太极端,实际生产基本不使用)
为什么要有隔离级别
隔离级别实际上就是在效率和安全之间找到一个平衡点
而mysql之所以设置这么多隔离级别就是为了让用户有得选
脏读 幻读 不可重复读是什么意思
脏读: 一个事务在执行过程中读到了其他事务没有提交的数据
我们在上面的实验中肯定知道了一点 如果一个事务没有提交 那么它的数据是不一定会留下来的
那么我们读取了一个可能不会存在的数据 这肯定是一个问题
幻读: 一个事务在执行过程中读取了通过select读取了新的数据
一般来说我们加锁针对的是已存在的数据 所以说加锁之后 删改查 并不会有什么问题 但是对于不存在的数据我们无法加锁 也就是说我们无法保证是否有事务向数据库表中插入新的数据 如果说我们前后的select不一致(强调后面的select读取出了新的数据) 那么这个时候就是出现了幻读问题
mysql通过Next-Key锁(GAP+行锁)的形式解决了在可重复度隔离级别下的幻读问题
不可重复读: 一个事务在执行过程中多次读取的数据不一致的
这个问题主要出现在读提交隔离级别中 我们每次读取的时候都会受到别的事务提交数据的影响
查看和设置隔离级别
查看全局隔离级别
查看当前会话隔离级别
设置隔离级别
语法
--设置当前会话 or 全局隔离级别语法 SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READCOMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}
四种隔离级别详解
读 – 未提交
这是效率最高的一个隔离级别 也是安全性最差的一个隔离级别 平时我们不建议使用
下图两个客户端都被我们设置为了读–未提交隔离级别
之后我们让两个客户端同时查看一张表 一个客户端启动事务(不提交)向里面插入数据 一个客户端查看表
我们发现就算这个客户端没有提交数据 另外一个客户端还是能够看到数据 这个就是读未提交
读 - 提交
下图两个客户端都被我们设置为了读–提交隔离级别
之后我们左边客户端启动一个事务 并且插入一个数据之后 再使用右边的客户端查看数据 我们就会发现account数据表没有任何的变化
之后我们让右边的客户端开启一个事务 并且再次查询
之后左边commit 右边继续查询
我们发现当左边的客户端提交数据之后 右边再次查询读取了做百年新提交的数据 这也就造成了不可重复读的问题
可重复读
下面两个图中的客户端都被我们设置了可重复读隔离级别
之后我们同时启动两个事务
首先我们在右边的客户端中查询数据 之后让左边客户端插入数据之后提交 之后再次查看右边客户端的数据
我们发现此时右边客户端中的数据没有改变 还是一开始读取的那个 这就是可重复读
幻读问题
事实上我们刚刚的操作很可能会产生一个幻读问题 因为数据库只能对于存在的数据加锁 所以说插入的数据很可能会被再次select住
不过mysql通过Next-Key锁 (GAP+行锁)解决了这个问题 在使用其他数据库的时候我们仍然可能遇到
串行化
串行化是最安全 也是效率最低的一个模式
它直接暴力的将除了读以外的所有行为全部加锁 自然也就不会有安全上的问题了
这里就不作演示了
一致性的理解
一致性是由其他三个特性保证的 原因如下
- 事务执行的结果,必须使数据库从一个一致性状态,变到另一个一致性状态。当数据库只包含事务成功提交的结果时,数据库处于一致性状态。如果系统运行发生中断,某个事务尚未完成而被迫中断,而改未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库,此时数据库就处于一种不正确(不一致)的状态。因此一致性是通过原子性来保证的。
- 事务处理结束之后必须要保证数据的保存是永久的 所以说一致性是通过持久性保证的
- 在多个事务并行的时候 不会由于交叉执行而导致数据不一致 所以说一致性是通过隔离性保证的
- 此外一致性还和用户的业务逻辑强相关 如果说用户的业务逻辑不正确就不能保证一致性
总结