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Mysql事物隔離級別

前言

事務的併發問題

1、髒讀:

事務A讀取了事務B更新的資料,然後B回滾操作,那麼A讀取到的資料是髒資料,

舉例:當一個事務讀取其它完成一半事務的記錄時,就會發生髒讀取。例如:使用者A,B看到的值都是6,使用者B把值改為2,使用者A讀到的值仍為6。

2、不可重複讀:

事務 A 多次讀取同一資料,事務 B 在事務A多次讀取的過程中,對資料作了更新並提交,導致事務A多次讀取同一資料時,結果 不一致。

3、幻讀:

系統管理員A將資料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。

事務隔離級別 髒讀 不可重複讀 幻讀
讀未提交(read-uncommitted)
不可重複讀(read-committed)
可重複讀(repeatable-read)
序列化(serializable)

1、事物的隔離級別

1.1、檢視事物的隔離級別

SELECT @@tx_isolation ;  #myslq 預設隔離級別 REPEATABLE-READ

1.2、設定事物的隔離級別

SET  SESSION
transaction ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED ;

1: read uncommitted

事務A對資料進行修改,但未提交。此時開啟事務B,在事務B中能讀到事務A中對資料庫進行的未提交資料的修改。 (這種方式也稱為髒讀)

1.1、舉例測試

CREATE TABLE  transaction_account (

  id bigint(20)  NOT NULL AUTO_INCREMENT primary key,
  name varchar(20) default null COMMENT '名稱',
  balance bigint(20
) default 0 COMMENT '金額' )

1、開啟一個客戶端A,並設定當前事務模式為read uncommitted(未提交讀),查詢表account的初始值:

1183794-20170615225939087-367776221

2、在客戶端A的事務提交之前,開啟另一個客戶端B,更新表account:

1183794-20170615230218306-862399438

3、這時,雖然客戶端B的事務還沒提交,但是客戶端A就可以查詢到B已經更新的資料:

1183794-20170615230427790-2059251412

4、一旦客戶端B的事務因為某種原因回滾,所有的操作都將會被撤銷,那客戶端A查詢到的資料其實就是髒資料:

1183794-20170615230655400-1018252120

5、在客戶端A執行更新語句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance沒有變成350,居然是400,是不是很奇怪,資料不一致啊 如果你這麼想就太天真 了,在應用程式中,我們會用400-50=350,並不知道其他會話回滾了,要想解決這個問題可以採用讀已提交的隔離級別

WX20180917-122905

2 :read committed

開啟事物A,開啟事物B,事物B中對資料庫進行修改,但未提交,此時事物A不能檢視到事物B對資料庫表的修改,此時事物提交事物B,則事物A可以檢視到事物B對資料庫的修改。因此,再事物A中,對於資料庫查詢兩次,但兩次的結果不一樣。(這種方式稱為不可重複讀。)

2.1、舉例說明

2.1、開啟一個客戶端A,並設定當前事務模式為read committed(未提交讀),查詢表account的初始值

1183794-20170615231437353-1441361659

2.2、在客戶端A的事務提交之前,開啟另一個客戶端B,更新表account:

1183794-20170615231920696-48081094

2.3、這時,客戶端B的事務還沒提交,客戶端A不能查詢到B已經更新的資料,解決了髒讀問題:

1183794-20170615232203978-179631977

2.4、客戶端B的事務提交

1183794-20170615232506650-1677223761

2.5、客戶端A執行與上一步相同的查詢,結果 與上一步不一致,即產生了不可重複讀的問題

1183794-20170615232748337-2092924598

3 :repetition read(mysql預設的事務隔離級別)

事務A對資料進行修改,但未提交,此時開啟事務B,在事務B中不能讀到事務A對資料庫的修改。在事務A提交對資料庫修改時,此時在事務B中,仍不能讀到事務A對資料庫的修改。(這種方式稱為可重複讀)

但此時有一個弊端,比如我們在事務A中對資料庫增加一條資料,id 為 n ,這時候我們在事務B中查詢資料,此時查不到id為n的資料。但當我們在事務B中增加id為n的資料時,系統會提示id為n的資料已經存在,我們新增失敗。但此時此刻,我們在事務B中仍不能查詢到id為n的資料。這種方式存在一個幻讀的概念。舉個例子,(系統管理員A將資料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改結束後關閉事務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。)

3.1、舉例

3.1、開啟一個客戶端A,並設定當前事務模式為repeatable read,查詢表account

1183794-20170615233320290-1840487787

3.2、在客戶端A的事務提交之前,開啟另一個客戶端B,更新表account並提交

1183794-20170615233526103-1495989601

3.3、在客戶端A執行步驟(1)的查詢:

1183794-20170615233858087-1000794949

3.4、執行步驟(1),lilei的balance仍然是400與步驟(1)查詢結果一致,沒有出現不可重複讀的 問題;接著執行update balance = balance - 50 where id = 1,balance沒有變成400-50=350,lilei的balance值用的是步驟(2)中的350來算的,所以是300,資料的一致性倒是沒有被破壞,這個有點神奇,也許是mysql的特色吧

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |     400 |
|    2 | hanmei |   16000 |
|    3 | lucy   |    2400 |
+------+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> update account set balance = balance - 50 where id = 1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |     300 |
|    2 | hanmei |   16000 |
|    3 | lucy   |    2400 |
+------+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

4.5、在客戶端A提交事務,查詢表account的初始值

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id | name | balance |
+------+--------+---------+
| 1 | lilei | 300 |
| 2 | hanmei | 16000 |
| 3 | lucy | 2400 |
+------+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

4.6、在客戶端B開啟事務,新增一條資料,其中balance欄位值為600,並提交

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account values(4,'lily',600);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

4.7、在客戶端A計算balance之和,值為300+16000+2400=18700,沒有把客戶端B的值算進去,客戶端A提交後再計算balance之和,居然變成了19300,這是因為把客戶端B的600算進去了

站在客戶的角度,客戶是看不到客戶端B的,它會覺得是天下掉餡餅了,多了600塊,這就是幻讀,站在開發者的角度,資料的 一致性並沒有破壞。但是在應用程式中,我們得程式碼可能會把18700提交給使用者了,如果你一定要避免這情況小概率狀況的發生,那麼就要採取下面要介紹的事務隔離級別“序列化”

mysql> select sum(balance) from account;
+--------------+
| sum(balance) |
+--------------+
| 18700 |
+--------------+1 row in set (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select sum(balance) from account;
+--------------+
| sum(balance) |
+--------------+
| 19300 |
+--------------+1 row in set (0.00 sec)

4 :serializable

在開啟事務A時,會產生鎖表,此時別的事務會等待,等事務A結束時才會開啟。

4.1、測試

4.1、開啟一個客戶端A,並設定當前事務模式為serializable,查詢表account的初始值:

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |   10000 |
|    2 | hanmei |   10000 |
|    3 | lucy   |   10000 |
|    4 | lily   |   10000 |
+------+--------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

4.2、開啟一個客戶端B,並設定當前事務模式為serializable,插入一條記錄報錯,表被鎖了插入失敗,mysql中事務隔離級別為serializable時會鎖表,因此不會出現幻讀的情況,這種隔離級別併發性極低,開發中很少會用到

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account values(5,'tom',0);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

補充:

  1、SQL規範所規定的標準,不同的資料庫具體的實現可能會有些差異   2、mysql中預設事務隔離級別是可重複讀時並不會鎖住讀取到的行   3、事務隔離級別為讀提交read commited 時,寫資料只會鎖住相應的行   4、事務隔離級別為可重複讀時,如果有索引(包括主鍵索引)的時候,以索引列為條件更新資料,會存在間隙鎖間隙鎖、行鎖、下一鍵鎖的問題,從而鎖住一些行;如果沒有索引,更新資料時會鎖住整張表。   5、事務隔離級別為序列化時,讀寫資料都會鎖住整張表   6、隔離級別越高,越能保證資料的完整性和一致性,但是對併發效能的影響也越大,魚和熊掌不可兼得啊。對於多數應用程式,可以優先考慮把資料庫系統的隔離級別設為Read Committed,它能夠避免髒讀取,而且具有較好的併發效能。儘管它會導致不可重複讀、幻讀這些併發問題,在可能出現這類問題的個別場合,可以由應用程式採用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。

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