MySQL事务隔离级别定义解析
下文内容主要给大家带来MySQL 事务隔离级别定义解析,这里所讲到的知识,与书籍略有不同,都是创新互联专业技术人员在与用户接触过程中,总结出来的,具有一定的经验分享价值,希望给广大读者带来帮助。
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MySQL 事务的四种隔离级别
1 事务的基本要素(ACID)
- 原子性(Atomicity):事务开始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错,会回滚到事务开始前的状态,所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。
- 一致性(Consistency):事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏 。比如A向B转账,不可能A扣了钱,B却没收到。
- 隔离性(Isolation):同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱,在A取钱的过程结束前,B不能向这张卡转账。
- 持久性(Durability):事务完成后,事务对数据库的所有更新将被保存到数据库,不能回滚。
2 事务的并发问题
- 脏读:事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据
- 不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。
- 幻读:系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。
小结:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表
3 事务的四种隔离级别
隔离级别 | 脏读(Dirty Read) | 不可重复读(NonRepeatable Read) | 幻读(Phantom Read) |
---|---|---|---|
读未提交(Read uncommitted) | 可能 | 可能 | 可能 |
读已提交(Read committed) | 不可能 | 可能 | 可能 |
可重复读(Repeatable read) | 不可能 | 不可能 | 可能 |
可串行化(Serializable ) | 不可能 | 不可能 | 不可能 |
- 未提交读(Read Uncommitted):允许脏读,也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据
- 提交读(Read Committed):只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别 (不重复读)
- 可重复读(Repeated Read):可重复读。在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的,InnoDB默认级别。在SQL标准中,该隔离级别消除了不可重复读,但是还存在幻象读
- 串行读(Serializable):完全串行化的读,每次读都需要获得表级共享锁,读写相互都会阻塞
SQL标准定义了4种隔离级别,包括了一些具体规则,用来限定事务内外的哪些改变是可见的,哪些是不可见的。
低级别的隔离级一般支持更高的并发处理,并拥有更低的系统开销。
按照SQL:1992 事务隔离级别,InnoDB默认是可重复读的(REPEATABLE READ)。
MySQL/InnoDB 提供SQL标准所描述的所有四个事务隔离级别。
4 设置默认隔离级别
4.1 查询全局和会话事务隔离级别:
SELECT @@global.tx_isolation;
SELECT @@session.tx_isolation;
SELECT @@tx_isolation;
4.2 启动时指定隔离级别(临时生效)
在命令行中启动mysql服务时用--transaction-isolation {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE} 选项指定隔离级别。
4.3 配置文件添加(每次重启时生效)
在配置my.cnf文件的[mysqld]节里添加如下设置:
transaction-isolation = {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE}
4.4 客户端命令行
用户可以用SET TRANSACTION语句改变单个会话或者所有新进连接的隔离级别。它的语法如下:
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE};
注意:默认的行为(不带session和global)是为下一个(未开始)事务设置隔离级别。如果你使用GLOBAL关键字,语句在全局对从那点开始创建的所有新连接(除了不存在的连接)设置默认事务级别。你需要SUPER权限来做这个。使用SESSION 关键字为将来在当前连接上执行的事务设置默认事务级别。 任何客户端都能自由改变会话隔离级别(甚至在事务的中间),或者为下一个事务设置隔离级别。
5 第1级别:Read Uncommitted(读取未提交内容)
(1)所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果
(2)本隔离级别很少用于实际应用,因为它的性能也不比其他级别好多少
(3)该级别引发的问题是——脏读(Dirty Read):读取到了未提交的数据
#首先,修改隔离级别
set tx_isolation='READ-UNCOMMITTED';
select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
在事务B中执行更新语句,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 |
+------+------+
#事务A:那么这时候事务A能看到这个更新了的数据吗?
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 | --->可以看到!说明我们读到了事务B还没有提交的数据
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:事务B回滚,仍然未提交
rollback;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务A:在事务A里面看到的也是B没有提交的数据
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 | --->脏读意味着我在这个事务中(A中),事务B虽然没有提交,但它任何一条数据变化,我都可以看到!
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
6 第2级别:Read Committed(读取提交内容)
(1)这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)
(2)它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看见已经提交事务所做的改变
(3)这种隔离级别出现的问题是——不可重复读(Nonrepeatable Read):不可重复读意味着我们在同一个事务中执行完全相同的select语句时可能看到不一样的结果。
|——>导致这种情况的原因可能有:(1)有一个交叉的事务有新的commit,导致了数据的改变;(2)一个数据库被多个实例操作时,同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit
#首先修改隔离级别
set tx_isolation='read-committed';
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
在这事务中更新数据,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 |
+------+------+
#事务A:这个时候我们在事务A中能看到数据的变化吗?
select * from tx; --------------->
+------+------+ |
| id | num | |
+------+------+ |
| 1 | 1 |--->并不能看到! |
| 2 | 2 | |
| 3 | 3 | |
+------+------+ |——>相同的select语句,结果却不一样
|
#事务B:如果提交了事务B呢? |
commit; |
|
#事务A: |
select * from tx; --------------->
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |--->因为事务B已经提交了,所以在A中我们看到了数据变化
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
7 第3级别:Repeatable Read(可重读)
(1)这是MySQL的默认事务隔离级别
(2)它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行
(3)此级别可能出现的问题——幻读(Phantom Read):当用户读取某一范围的数据行时,另一个事务又在该范围内插入了新行,当用户再读取该范围的数据行时,会发现有新的“幻影” 行
(4)InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)机制解决了该问题
#首先,更改隔离级别
set tx_isolation='repeatable-read';
select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:开启一个新事务(那么这两个事务交叉了)
在事务B中更新数据,并提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
commit;
#事务A:这时候即使事务B已经提交了,但A能不能看到数据变化?
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 | --->还是看不到的!(这个级别2不一样,也说明级别3解决了不可重复读问题)
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务A:只有当事务A也提交了,它才能够看到数据变化
commit;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
8 第4级别:Serializable(可串行化)
(1)这是最高的隔离级别;
(2)它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。简言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁;
(3)在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。
#首先修改隔离界别 set tx_isolation='serializable'; select @@tx_isolation; +----------------+ | @@tx_isolation | +----------------+ | SERIALIZABLE | +----------------+ #事务A:开启一个新事务 start transaction; #事务B:在A没有commit之前,这个交叉事务是不能更改数据的 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
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