MySQL 事務的四種隔離級別
1 事務的基本要素(ACID)
- 原子性(Atomicity):事務開始後所有操作,要麽全部做完,要麽全部不做,不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯,會回滾到事務開始前的狀態,所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體,就像化學中學過的原子,是物質構成的基本單位。
- 一致性(Consistency):事務開始前和結束後,數據庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉賬,不可能A扣了錢,B卻沒收到。
- 隔離性(Isolation):同一時間,只允許一個事務請求同一數據,不同的事務之間彼此沒有任何幹擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢,在A取錢的過程結束前,B不能向這張卡轉賬。
- 持久性(Durability):事務完成後,事務對數據庫的所有更新將被保存到數據庫,不能回滾。
2 事務的並發問題
- 臟讀:事務A讀取了事務B更新的數據,然後B回滾操作,那麽A讀取到的數據是臟數據
- 不可重復讀:事務 A 多次讀取同一數據,事務 B 在事務A多次讀取的過程中,對數據作了更新並提交,導致事務A多次讀取同一數據時,結果 不一致。
- 幻讀:系統管理員A將數據庫中所有學生的成績從具體分數改為ABCDE等級,但是系統管理員B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄,當系統管理員A改結束後發現還有一條記錄沒有改過來,就好像發生了幻覺一樣,這就叫幻讀。
小結:不可重復讀的和幻讀很容易混淆,不可重復讀側重於修改,幻讀側重於新增或刪除。解決不可重復讀的問題只需鎖住滿足條件的行,解決幻讀需要鎖表
3 事務的四種隔離級別
隔離級別 | 臟讀(Dirty Read) | 不可重復讀(NonRepeatable Read) | 幻讀(Phantom Read) |
---|---|---|---|
讀未提交(Read uncommitted) | 可能 | 可能 | 可能 |
讀已提交(Read committed) | 不可能 | 可能 | 可能 |
可重復讀(Repeatable read) | 不可能 | 不可能 | 可能 |
可串行化(Serializable ) | 不可能 | 不可能 | 不可能 |
- 未提交讀(Read Uncommitted):允許臟讀,也就是可能讀取到其他會話中未提交事務修改的數據
- 提交讀(Read Committed):只能讀取到已經提交的數據。Oracle等多數數據庫默認都是該級別 (不重復讀)
- 可重復讀(Repeated Read):可重復讀。在同一個事務內的查詢都是事務開始時刻一致的,InnoDB默認級別。在SQL標準中,該隔離級別消除了不可重復讀,但是還存在幻象讀
- 串行讀(Serializable):完全串行化的讀,每次讀都需要獲得表級共享鎖,讀寫相互都會阻塞
SQL標準定義了4種隔離級別,包括了一些具體規則,用來限定事務內外的哪些改變是可見的,哪些是不可見的。
低級別的隔離級一般支持更高的並發處理,並擁有更低的系統開銷。
按照SQL:1992 事務隔離級別,InnoDB默認是可重復讀的(REPEATABLE READ)。
MySQL/InnoDB 提供SQL標準所描述的所有四個事務隔離級別。
4 設置默認隔離級別
4.1 查詢全局和會話事務隔離級別:
SELECT @@global.tx_isolation;
SELECT @@session.tx_isolation;
SELECT @@tx_isolation;
4.2 啟動時指定隔離級別(臨時生效)
在命令行中啟動mysql服務時用--transaction-isolation {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE} 選項指定隔離級別。
4.3 配置文件添加(每次重啟時生效)
在配置my.cnf文件的[mysqld]節裏添加如下設置:
transaction-isolation = {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE}
4.4 客戶端命令行
用戶可以用SET TRANSACTION語句改變單個會話或者所有新進連接的隔離級別。它的語法如下:
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE};
註意:默認的行為(不帶session和global)是為下一個(未開始)事務設置隔離級別。如果你使用GLOBAL關鍵字,語句在全局對從那點開始創建的所有新連接(除了不存在的連接)設置默認事務級別。你需要SUPER權限來做這個。使用SESSION 關鍵字為將來在當前連接上執行的事務設置默認事務級別。 任何客戶端都能自由改變會話隔離級別(甚至在事務的中間),或者為下一個事務設置隔離級別。
5 第1級別:Read Uncommitted(讀取未提交內容)
(1)所有事務都可以看到其他未提交事務的執行結果
(2)本隔離級別很少用於實際應用,因為它的性能也不比其他級別好多少
(3)該級別引發的問題是——臟讀(Dirty Read):讀取到了未提交的數據
#首先,修改隔離級別
set tx_isolation=‘READ-UNCOMMITTED‘;
select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
#事務A:啟動一個事務
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務B:也啟動一個事務(那麽兩個事務交叉了)
在事務B中執行更新語句,且不提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務A:那麽這時候事務A能看到這個更新了的數據嗎?
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 | --->可以看到!說明我們讀到了事務B還沒有提交的數據
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務B:事務B回滾,仍然未提交
rollback;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務A:在事務A裏面看到的也是B沒有提交的數據
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 | --->臟讀意味著我在這個事務中(A中),事務B雖然沒有提交,但它任何一條數據變化,我都可以看到!
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
6 第2級別:Read Committed(讀取提交內容)
(1)這是大多數數據庫系統的默認隔離級別(但不是MySQL默認的)
(2)它滿足了隔離的簡單定義:一個事務只能看見已經提交事務所做的改變
(3)這種隔離級別出現的問題是——不可重復讀(Nonrepeatable Read):不可重復讀意味著我們在同一個事務中執行完全相同的select語句時可能看到不一樣的結果。
|——>導致這種情況的原因可能有:(1)有一個交叉的事務有新的commit,導致了數據的改變;(2)一個數據庫被多個實例操作時,同一事務的其他實例在該實例處理其間可能會有新的commit
#首先修改隔離級別
set tx_isolation=‘read-committed‘;
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
#事務A:啟動一個事務
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務B:也啟動一個事務(那麽兩個事務交叉了)
在這事務中更新數據,且未提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務A:這個時候我們在事務A中能看到數據的變化嗎?
select * from tx; --------------->
+------+------+ |
| id | num | |
+------+------+ |
| 1 | 1 |--->並不能看到! |
| 2 | 2 | |
| 3 | 3 | |
+------+------+ |——>相同的select語句,結果卻不一樣
|
#事務B:如果提交了事務B呢? |
commit; |
|
#事務A: |
select * from tx; --------------->
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |--->因為事務B已經提交了,所以在A中我們看到了數據變化
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
7 第3級別:Repeatable Read(可重讀)
(1)這是MySQL的默認事務隔離級別
(2)它確保同一事務的多個實例在並發讀取數據時,會看到同樣的數據行
(3)此級別可能出現的問題——幻讀(Phantom Read):當用戶讀取某一範圍的數據行時,另一個事務又在該範圍內插入了新行,當用戶再讀取該範圍的數據行時,會發現有新的“幻影” 行
(4)InnoDB和Falcon存儲引擎通過多版本並發控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)機制解決了該問題
#首先,更改隔離級別
set tx_isolation=‘repeatable-read‘;
select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
#事務A:啟動一個事務
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務B:開啟一個新事務(那麽這兩個事務交叉了)
在事務B中更新數據,並提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
commit;
#事務A:這時候即使事務B已經提交了,但A能不能看到數據變化?
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 | --->還是看不到的!(這個級別2不一樣,也說明級別3解決了不可重復讀問題)
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事務A:只有當事務A也提交了,它才能夠看到數據變化
commit;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
8 第4級別:Serializable(可串行化)
(1)這是最高的隔離級別;
(2)它通過強制事務排序,使之不可能相互沖突,從而解決幻讀問題。簡言之,它是在每個讀的數據行上加上共享鎖;
(3)在這個級別,可能導致大量的超時現象和鎖競爭。
#首先修改隔離界別
set tx_isolation=‘serializable‘;
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| SERIALIZABLE |
+----------------+
#事務A:開啟一個新事務
start transaction;
#事務B:在A沒有commit之前,這個交叉事務是不能更改數據的
start transaction;
insert tx values(‘4‘,‘4‘);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
update tx set num=10 where id=1;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
9 參考
https://www.cnblogs.com/snsdzjlz320/p/5761387.html
MySQL 事務的四種隔離級別