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一文帶你搞懂MySQL的事務隔離級別

瀏覽:2日期:2023-07-20 19:52:12
目錄一、并行事務會有什么問題?1.1 臟寫1.2 臟讀1.3 不可重復讀1.4 幻讀1.5 區別二、事務隔離級別一、并行事務會有什么問題?

在講事務隔離級別之前,我們先想一下,如果有多個事務并行執行,MySQL數據最終會有什么問題?

可以說,事務的存在都是為了防止并發問題,我們的MySQL數據庫可以同時接受多個client連接,即支持同時多個事務處理,當多個事務同時進行的時候,可能會出現以下等問題:

臟寫(dirty write)

臟讀(dirty read)

不可重復讀(non-repeatable read)

幻讀(phantom read)

1.1 臟寫

臟寫 *(dirty write) *,直白說就是兩個事務同時更新一行數據,事務A回滾把事務B的值覆蓋了,實質就是兩個未提交的事務互相影響。

舉個例子, 現在有一張表:

CREATE TABLE `bank_balance` ( `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT, `user_name` varchar(45) NOT NULL COMMENT '用戶名', `balance` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '余額,單位:人民幣分,比如100表示人民幣1元,默認是0', `wealth` tinyint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '富有程度,0:貧窮,1:富有', PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `idx_bank_balance_user_name` (`user_name`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

表中有一行id=3 且 user_name=Tom的記錄:

mysql> select id,user_name,balance from bank_balance where user_name = 'Tom';+----+-----------+---------+| id | user_name | balance |+----+-----------+---------+| 3 | Tom | 100 |+----+-----------+---------+1 row in set (0.00 sec)

現在有兩個事務,事務A和事務B,事務A是給Tom賬戶余額加100,事務B是給Tom賬戶余額加200。

在①處,事務A得到的余額是200,事務B得到的余額是300,如果事務B是后更新,那么就覆蓋了事務A的值。

在②處,事務 A 和事務B都沒有提交的情況下,它們隨時都有可能發生回滾,如上圖這種情況事務 A 發生了回滾,然后事務B再提交,那么對于事務 B 看到的場景而言,就是自己明明更新了,結果值卻還是舊值,這就是 臟寫 。

1.2 臟讀

*臟讀(dirty read) ****, ***指的是讀到了其他事務未提交的數據,未提交意味著可能會回滾,也就是可能最終不會持久化到數據庫中。其他事務讀到了不會持久化的數據,這就是臟讀。

比如下圖,如果事務A在①處發生回滾,那么事務B在②處使用的Tom余額值200就是一個過期值,這種就是典型的 臟讀現象。

1.3 不可重復讀

*不可重復讀(non-repeatable read) *,指的是在同一事務內,相同數據在不同的時刻被讀到了不一樣的值,它和臟讀不一樣,臟讀是指讀取到了其他事務未提交的數據,而不可重復讀表示讀到了其他事務修改并提交后的值。

比如有兩個事務,事務A和事務B,事務A查詢Tom賬戶余額是100,事務B查詢Tom賬戶余額也是100。

接下來,事務A把Tom賬戶余額更新為200,并提交事務。

當事務B繼續讀取Tom賬戶余額的時候,發現Tom賬戶余額是200了,和之前讀取到的不一致,對于事務B而言,這種一個事務內多次讀取得到不一樣值的現象就稱為不可重復讀 現象。

1.4 幻讀

*幻讀(phantom read) *,主要是是針對數據插入(INSERT)和刪除(DELETE)操作來說的。

最經典的是插入的情況。假如現在有兩個事務,事務A和事務B。事務A對某些行的內容作了更改,但是還未提交。

比如現在余額表中余額大于0的賬戶有2條,分別是小克和Tom,他們的富有程度都是貧窮:

mysql> select *from bank_balance where balance > 0;+----+-----------+-----------+--------+| id | user_name | balance | wealth |+----+-----------+-----------+--------+| 2 | 小克 | 300000000 | 0 || 3 | Tom | 100 | 0 |+----+-----------+-----------+--------+

然后,接到上級命令,要把所有賬戶余額大于0的用戶全部標識為富有,啟動事務A完成這項任務,SQL如下:

update bank_balance set wealth = 1 where balance > 0;

SQL語句只是執行了,但是未提交。

緊接著,事務B插入了一條余額大于0的記錄行(富有程度默認為貧窮),并且在事務A提交之前先提交了,SQL如下:

INSERT INTO `bank_balance` (`id`, `user_name`, `balance`) VALUES ('4', 'Eric', '500');

在這之后,如果事務A再發起相同條件的查詢,會發現剛剛的更改對于某些數據未起作用(有些記錄未被標識為富有),而且數據行比原來還多了!

這對于事務A而言,感覺出現了幻覺一樣,這就是幻讀現象。

1.5 區別

讀到這里,可能有些小伙伴就懵了,從臟讀到幻讀,感覺它們都一樣的呀?其實,它們有實質性的區別:

1、臟讀重在指一個事務讀到了其他事務未提交的數據。

2、不可重復讀主要在于一個事務中多次讀到同一條數據,但前后讀到的結果不一樣,這是因為其他事務對數據進行修改并提交導致。

3、幻讀則是因為被其他事務插入或者刪除的數據影響,一個事務內同樣條件的數據記錄變多或者變少了。

二、事務隔離級別

前面已經講完并行事務可能出現的問題,具體表象就是臟寫,臟讀,不可重復讀,幻讀。

針對這些問題,SQL定了一套標準,通過 隔離 來規避,且不同級別的隔離可以規避不同嚴重程度的事務問題,下面,我們一起看下SQL事務 隔離級別 都有哪些:

*讀未提交(READ UNCOMMITTED) *,指一個事務還沒提交,它做的修改就能被其他事務看到。

讀提 *交(READ COMMITTED) *,一個事務做的修改,只有提交之后,其他事務才能看到。

*可重復讀(REPEATABLE READ) *,在整個事務過程中看到的數據,自始至終都是一致的。

*串行化(SERIALIZABLE) *,每個讀寫操作都會加鎖,多個事務要訪問同一條記錄時,必須要進行排隊,優先級低的事務必須等優先級高的事務完成以后才能進行。

從1到4,隔離級別依次變高,當然,性能也依次變差。那么這些隔離級別究竟都能防止哪些問題呢?來看一個表格:

只有串行化的隔離級別解決了全部這 3 個問題,其他的 3 個隔離級別都有一定的缺陷。

但,MySQL InnoDB引擎默認的隔離級別是可重復讀(RR) 。

為什么MySQL沒有使用串行化這個級別?是不是意味著我們日常使用MySQL會有可能存在幻讀的問題?

非也! 隔離級別越高代價也是越高的 ,且性能也越差。從性能上來說,當然是隔離級別越低越好。

至于隔離級別是RR(可重復讀)下的MySQL怎么避免幻讀問題,InnoDB引擎有它自己的想法,以后單獨抽一講來說啦~

我們再來看一張圖,理解不同隔離級別下讀取到的數據是怎么樣的:

有兩個事務,事務A和事務B,同時操作(查詢或者給Tom余額加100),事務B在事務A提交前更新了Tom的余額,并且事務B在事務A前提交。

讀未提交隔離級別 下,事務 B 修改余額后,事務 A 能夠馬上看見,即使事務B還未提交,所以事務 A 中余額 R1 查詢的值是 200,余額 R2、R3 也是 200.

讀提交隔離級別 下,事務 B 修改余額后,只有事務B提交后事務A才能看見,所以事務A中余額R1查詢在提交前,查的值是100,余額R2和余額R3都是在事務B提交后,查詢得到的值都是200。

可重復讀隔離級別 下,事務A在提交前自始至終查到的值都必須一樣,所以,余額R1、R2都是100,當事務A提交后再查詢(其實是新事務)就能查到新的值,所以R3是200。

串行化隔離級別 下,MySQL會給記錄行以及記錄行之間的'空行'加鎖,如果是A事務先獲得鎖,那么B事務必須等到A事務提交以后才能更新數據。

比如上圖,如果事務A查詢Tom余額的SQL條件是'where user_name = "Tom"', user_name有唯一索引,所以只會給Tom賬戶這一行數據加共享鎖 。

當B事務要去更新Tom的賬戶余額時,是獲取不到鎖的, 必須等待直至事務A完全提交 。

所以以上R1、R2查詢得到的值都是100(這個時候事務B在排隊等待),事務A提交以后, 事務B就可以更新值并提交了,R3是在事務B提交之后查詢,所以是200。

好啦,今天就先講到這里啦。

到此這篇關于一文帶你搞懂MySQL的事務隔離級別的文章就介紹到這了,更多相關MySQL事務隔離級別內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網!

標簽: MySQL 數據庫
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