談談MySQL的事務隔離級別
這篇文章能夠闡述清楚跟數據庫相關的四個概念:事務、數據庫讀現象、隔離級別、鎖機制
一、事務
先來看下百度百科對數據庫事務的定義:
作為單個邏輯單元執行一系列操作,要麽完全執行,要麽完全不執行。事務處理可以確保除非事務性單元內的所有操作都成功完成,否則不會永久更新面向數據的資源。
事務有四個屬性,稱為ACID屬性:
1、原子性(Atomicity):事務是一個原子單位,要麽全部執行,要麽全部不執行。
2、一致性(Consistent):事務的開始和結束,數據都必須保持一致狀態。
3、隔離性(isolation):數據庫系統提供隔離機制,保證並發事務之間是互相不幹擾的。也就意味著事務處理過程中的中間狀態對其他的事務是透明的。
4、持久性(Durable):事務完成之後,對數據的修改是永久性的,即使出現系統故障也能夠保持。
事務是一系列SQL語句的集合,如果沒有事務,會出現什麽問題?或者說SQL只能一條一條的單個執行,會出現什麽問題?
這個很簡單,如果沒有事務,我們平時生活中的銀行轉賬就無法操作。
二、數據庫讀現象
ACID屬性裏面有一個是隔離級別,即並發事務之間互相不幹擾。互相不幹擾只是一個終極狀態,且需要消耗巨大的性能。在我們實際應用過程中,是存在很大的灰度空間的:隔離級別有程度的區分。所以如果隔離程度控制的比較弱的話,就會產生臟讀、不可重復讀以及幻讀的現象。
1、臟讀
事務T1修改某個字段的值,然後事務T2讀取該值,此後T1撤銷了對該字段的更新,或者更新成另外的值才commit到數據庫中,這樣T2讀取的數據是無效的或者錯誤的。導致T2依據臟數據所做的操作也是錯誤的。
思聰同學中午去食堂吃飯,看到窗邊的座位被如花同學占有了,思聰認為這個座位已經被占有了,就轉身去找其他的座位。不料,如花同學起身離開了。事實是:如花並不是吃飯,而是臨時坐在那裏等她的約會對象,只是臨時小坐一會,並沒有真正“commit”。
2、不可重復讀
在數據庫訪問中,一個事務範圍內的兩次相同的查詢卻返回了不同的數據。
事務T1讀取某一數據,事務T2讀取並修改了該數據,T1為了對讀取值進行驗證而重新讀取,卻發現得到了不同的結果。
思聰同學中午去食堂吃飯,看到窗邊的座位是空的,便屁顛屁顛的跑去打飯,回來後卻發現這個座位被如花同學搶去了。
3、幻讀
幻讀解決了不可重復讀的問題,即在同一個事務範圍內,兩次相同的查詢結果是相同的。但是可以新增表中的數據記錄。
幻讀是指事務T1對表中的數據進行修改,假設修改涉及了表中全部的數據行,同時第二個事務也修改這個表中的數據,這種修改是向表中插入一條新的數據。後面就會出現操作了T1事務的用戶發現表中還有沒有修改的數據行,仿佛出現了幻覺一樣。
思聰同學中午去食堂吃飯,看到窗邊的座位是空的,便屁顛屁顛的跑去打飯,回來後窗邊的座位還是空的,便很高興坐上去準備開始吃飯,這時候卻發現如花同學搬了一個小板凳坐在旁邊狼吞虎咽,思聰頓時沒有了胃口。
如果需要解決臟讀、不可重復讀、幻讀等這些數據庫讀現象,就必須相應提高事務的隔離級別。但是數據庫的隔離級別越高,對應的並發能力就越弱,性能也就相應的越差,所以我們還需根據具體的應用場景去權衡。
三、事務隔離級別
1、未提交讀
事務的最低隔離級別,在這種隔離級別下,一個事務可以讀取另外一個事務未提交的數據。
數據庫鎖實現原理:
事務T在讀數據的時候並未對數據進行加鎖,事務T在修改數據的時候對數據增加行級共享鎖
T1在讀取數據時,T2可以對相同數據進行讀取、修改。因為T1沒有進行任何鎖操作;當T2對記錄進行修改時,T1再次讀取數據可以讀取到T2修改後的數據。因為T2對數據進行修改只增加了行級共享鎖,T1可以再增加共享讀鎖進行數據讀取(盡管T2沒有提交事務)
如上所述,這種隔離級別,會導致臟讀現象
2、已提交讀
在一個事務修改數據過程中,如果事務沒有進行提交,其他事務不能讀取該數據
數據庫鎖實現原理:
事務T在讀取數據時增加行級共享鎖,讀取一旦結束,立即釋放;事務T在修改數據時增加行級排他鎖,直到事務結束才釋放。
T1在讀取數據的過程中,T2也可以對相同數據進行讀取,但是不能進行修改(T1增加的是共享鎖,T2也可以增加共享鎖,但是不能增加排他鎖)。T1讀取結束後,會立即釋放共享鎖,這時T2可以增加排他鎖,對數據進行修改,而此時T1既不能對數據進行讀取也不能進行修改,直到T2事務結束。
如上所述,這種隔離級別,解決了臟讀問題,但是不能解決不可重復讀現象。
3、可重復讀
事務T在數據讀取時,必須增加行級共享鎖,直到事務結束;事務T在修改數據過程中,必須增加行級排他鎖,直到數據結束。
數據庫鎖實現原理:
T1在讀取數據的過程中,T2也可以對相同數據進行讀取,但是不能進行修改(T1增加的是共享鎖,T2也可以增加共享鎖,但是不能增加排他鎖)。直到T1事務結束後,才會釋放共享鎖,這時T2才可以增加排他鎖,對數據進行修改。
如上所述,這種隔離級別,解決了不可重復讀現象,但是這種隔離級別解決不了幻讀的問題:
T1進行查詢,讀取了10條記錄,並對十條記錄增加了行級鎖,此時T2是無法對這10行數據進行修改操作的,但是由於沒有表級鎖,它可以增加一條滿足T1查詢條件的記錄。隨後T1在進行查詢時,會發現雖然10條記錄沒有改變,但是突然多了一條記錄。
4、序列化
產生幻讀是由於沒有進行範圍查詢時沒有增加範圍鎖。
數據庫鎖實現原理:
事務T在讀取數據時,必須先增加表級共享鎖,直到事務結束才釋放;事務T在修改數據時,必須先增加表級排他鎖,直到事務結束才釋放。
T1在讀取A表時,增加了表級共享鎖,此時T2也可以讀取A表,但是不能進行任何數據的修改,直到T1事務結束。隨後T2可以增加對A表的表級排他鎖,此時T1不能讀取A表中的任何數據,更不能進行修改。
如上所述,可序列化解決了臟讀、不可重復讀、幻讀等讀現象,但是隔離級別越來越高的同時,在並發性上也就越來越低。
四、事務操作實踐
默認情況下,MYSQL是自動提交的,也就意味著平時我們執行一條update語句時,MYSQL是自動幫我們提交的,盡快我們沒有顯示執行commit命令。但是這種只適用於單條SQL的執行。
如果我們想要同時執行多條SQL,並且執行過程中有SQL執行異常,需要回滾前面已經成功執行的SQL或者最終想回滾全部,則必須顯示的使用事務。
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開始一項事務:start tr ansaction或者begin;
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提交事務:commit;
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回滾事務:rollback;
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事務提交之後的操作:chain;
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事務回滾之後的操作:release;
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修改當前連接的提交方式:set autocommit;如果設置了set autocommit=0,則設置之後所有的事務都需要顯式的通過命令來進行提交或者回滾。
查詢當前會話的事務隔離級別
查詢當前系統的事務隔離級別
修改當前會話的事務隔離級別
提交讀演示
客戶端A 開啟事務,並更新數據
此時事務還沒有提交,開啟客戶端B,並進行查詢,此時的數據還是未更新前的
客戶端A進行事務提交,然後客戶端B查詢,此時是最新的數據
commit and chain的演示
如果在提交的時候使用commit and chain,那麽在提交後立即開始一個新的事務
A提交事務後,B再進行查詢
開啟事務會隱式解鎖
鎖表期間,用start transaction 命令開始一個新事務,則會隱式的執行unlock tables
A對表進行寫鎖操作
此時B進行查詢:由於被A鎖表,所以查詢被阻塞
A開啟一個事務
由於A開啟事務,隱式的釋放了寫鎖,所以B的查詢不再被阻塞
SAVEPOINT的使用
事務中可以通過定義SAVEPOINT,指定回滾事務的一個部分
A開啟事務並insert一條記錄,並設置savepoint
B進行查詢,查詢到的是開啟事務前的數據
A又插入一條數據,然後回滾到savepoint
B進行查詢
作者:冬瓜蔡
原文:http://www.cnblogs.com/dongguacai/p/7114885.html
更多Mysql參考內容:http://www.roncoo.com/article/index?tn=Mysql
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