mysql事務隔離級別介紹和演示-有解無憂

什么是事務

　　事務是應用程式中一系列對資料庫的操作，所有操作必須成功完成，否則在每個操作中所作的所有更改都會被撤消，也就是事務具有原子性，一個事務中的一系列的操作要么全部成功，要么一個都不做，

　　事務的結束有兩種，當事務中的所有操作全部執行成功時，事務提交結束，如果其中一個操作失敗，將全部回滾到事務執行之前的狀態，

事務的四大特性（ACID）

1. 原子性（Atomicity ）

　　事務是一個原子操作單元，事務中的所有操作要么都做，要么都不做，

2. 一致性（Consistency ）

　　一致性是指事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態，也就是說一個事務執行之前和執行之后都必須處于一致性狀態，

　　拿轉賬來說，假設用戶A和用戶B兩者的錢加起來一共是5000，那么不管A和B之間如何轉賬，轉幾次賬，事務結束后兩個用戶的錢相加起來應該還得是5000，這就是事務的一致性，

3. 隔離性（Isolation ）

　　即一個事務內部的操作及使用的資料對其它并發事務是隔離的，并發執行的各個事務之間不能互相干擾，隔離性可以防止事務并發執行時由于交叉執行導致資料不一致的問題，

　　比如說，對于任意兩個并發的事務T1和T2，在事務T1看來，T2要么在T1開始之前就已經結束，要么在T1結束之后才開始，這樣每個事務都感覺不到有其他事務在并發地執行，

　　關于事務的隔離性資料庫提供了多種隔離級別，稍后會介紹到，

4. 持久性（Durability）

　　持久性是指事務完成后，對資料的修改是永久性的，即使出現系統故障也不會丟失，

事務并發引發的問題

1. 臟讀

　　也就是說一個事務讀取到了其他事務還沒有提交的資料，就叫做臟讀，臟讀的后果：如果后一個事務回滾，那么它所做的修改，統統都會被撤銷，前一個事務讀到的資料，就是垃圾資料，

2. 不可重復讀

　　在同一個事務中，再次讀取資料時所讀取的資料，和第1次讀取的資料，不一樣了，就是不可重復讀，

3. 幻讀

　　一個事務中，讀取到了其他事務新增的資料，仿佛出現了幻象，（幻讀與不可重復讀類似，不可重復讀是讀到了其他事務update/delete的結果，幻讀是讀到了其他事務insert的結果），

4. 第一類丟失更新

　　撤銷一個事務時，把其它事務已提交的更新資料覆寫了，這是完全沒有事務隔離級別造成的，如果事務1被提交，另一個事務被撤銷，那么會連同事務1所做的更新也被撤銷，

5. 第二類丟失更新

　　這是不可重復讀中的特例, 就是一個事務覆寫另一個事務已提交的更新資料（你我同時讀取同一行資料，進行修改，你commit之后我也commit，那么我的結果將會覆寫掉你的結果），

不同的隔離級別會引發的問題對照表
隔離級別	第一類更新丟失	臟讀	不可重復讀	幻讀	第二類更新丟失
讀未提交	×	√	√	√	√
讀已提交	×	×	√	√	√
可重復讀	×	×	×	√	×
可串行化	×	×	×	×	×

　　通常隔離級別越高，內部作業機制越復雜，加鎖的粒度越細，效率就相對較低，較松散的隔離級別通常可以支持更高的并發，

事務隔離級別

　　在闡述隔離級別之前先準備一些用于測驗隔離級別的資料，

 1 CREATE TABLE `student` (
 2   `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '學生編號',
 3   `name` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '學生姓名',
 4   `birth` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '出生年月',
 5   `sex` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '學生性別',
 6   PRIMARY KEY (`id`)
 7 ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='學生表';
 8 
 9 insert  into `student`(`id`,`name`,`birth`,`sex`) values 
10 (1,'趙雷','1990-01-01','男'),
11 (2,'錢電','1990-12-21','男'),
12 (3,'孫風','1990-05-20','男'),
13 (4,'李云','1990-08-06','男');

1. 讀未提交（Read Uncommitted）

　　在該隔離級別，所有事務都可以看到其他事務未提交的執行結果，讀取未提交的資料，也被稱之為臟讀，本隔離級別很少用于實際應用，因為它的性能也不比其他級別好多少，

　　演示：將事務T1設定為read uncommitted

　　經過上面的實驗可以得出結論，T1在T2修改和插入操作前后兩次讀取的資料不一致，當T2未提交時，T1讀到了T2未提交的資料，即稱之為臟讀，該實驗同時也出現了幻讀和不可重復讀，

2. 讀已提交（Read Committed）

　　在一個事務中，可以讀取到其他事務已經提交的資料，比如事務T1的兩條相同的查詢陳述句之間，被事務T2執行修改資料并提交，那么事務T1第二次讀取到了T2已提交的資料，先后兩次讀取的資料不一致，這種讀取也就叫做不可重復讀，因為兩次同樣的查詢可能會得到不一樣的結果，

　　演示：將事務T1設定為Read Committed

　　經過上面的實驗可以得出結論，讀已提交解決了臟讀現象，但是前后兩次讀取的資料不一致，所以依然存在不可重復讀和幻讀的現象，

3. 可重復讀（Repeatable Read）

　　MySQL默認的隔離級別，在一個事務中，直到事務結束前，都可以反復讀取到事務最開始時讀取到的資料，并一直不會發生變化，避免了臟讀、不可重復讀現象，但是它還是無法解決幻讀問題，

　　簡單的說，幻讀指當用戶讀取某一范圍的資料行時，另一個事務又在該范圍內插入了新行，當用戶再讀取該范圍的資料行時，會讀取到新的“幻影” 行，InnoDB和Falcon存盤引擎通過多版本并發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決了該問題，

　　演示：將事務T1設定為Repeatable Read

　　經過上面的實驗可以得出結論，不論是在T2對資料更新和是否提交事務的前后，T1每次讀取的資料都是一致的，但是仔細地同學會發現，在可重復讀的級別下，事務T2插入了一條新的資料，但是T1卻并未出現幻讀地情況，按照上面地不同的隔離級別會引發的問題對照表中的描述，可重復讀是會出現幻讀的，這又是怎么回事呢，這里需要提到一點，多版本并發控制(Multi-Version Concurrency Control, MVCC)這樣一種機制（知識點，要考！！本篇不做詳解），它解決了插入情況下的幻讀，但是下面的修改操作依舊存在幻讀問題，

　　從上面的實驗可以發現，T1在不知道還有其他事務干擾的情況下進行修改操作，不出意外的情況下應該更新第一次讀取到的4條資料，但是最后卻查出了5條被更新的記錄，此時即發生了幻讀，將新讀取（幻讀）出來的一條資料也同時更新了，

4. 可串行化（Serializable）

　　這是最高的隔離級別，它強制事務串行執行，使之不可能相互沖突，避免了前面說的幻讀現象，簡單來說，它會在讀取的每一行資料上都加鎖，所以可能會導致大量的超時和鎖競爭，一般不推薦使用，

　　從上面的實驗可以發現，當兩個事務并發操作同一份資料時，必然會有一個事務進入等待狀態，直到另外的事務結束才能繼續執行，

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標籤：MySQL

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