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事务的隔离级别与所带来的问题

开发技术 开发技术 3周前 (09-10) 15次浏览

一、事务的基本要素(ACID)

  1、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。

   2、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。

   3、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。

   4、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。

二、SQL标准的事务隔离级别(mysql默认为可重复读,oracle默认为读已提交)

  • 读未提交(read uncommitted)是指,一个事务还没提交时,它做的变更就能被别的事务看到。
  • 读已提交(read committed)是指,一个事务提交之后,它做的变更才会被其他事务看到。
  • 可重复读(repeatable read)是指,一个事务执行过程中看到的数据,总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下,未提交变更对其他事务也是不可见的。
  • 串行化(serializable ),顾名思义是对于同一行记录,“写”会加“写锁”,“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候,后访问的事务必须等前一个事务执行完成,才能继续执行。

例子

事务一 事务二
启动事务A,查询A=10 启动事务B
查询A=10, 更新A=20
查询值a1
提交事务B
查询值a2
提交事务A
查询值a3
  • 若隔离级别是“读未提交”, 则a1的值就是20,虽然B没提交2但是结果已经A看到了

  • 若隔离级别是“读已提交”,则a1是10,a2的值是2。事务B的更新在提交后才能被A看到。所以, a3的值也是2。

  • 若隔离级别是“可重复读”,则a1、a2是10,a3是20。之所以a2还是10,遵循的就是这个要求:事务在执行期间看到的数据前后必须是一致的。

  • 若隔离级别是“串行化”,则在事务B执行“将A=10改成20”的时候,会被锁住。直到事务A提交后,事务B才可以继续执行。所以从A的角度看, a1、a2值是10,a3的值是20

三、如何设置和查看隔离级别

  • 读未提交:read uncommitted
  • 读已提交:read committed
  • 可重复读:repeatable read
  • 串行化:serializable

查看隔离级别

show variables like 'transaction_isolation';

设置innodb的事务级别方法是:set 作用域 transaction isolation level 事务隔离级别,例如~

SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}

set global transaction isolation level read committed; //全局的

set session transaction isolation level read committed; //当前会话

四、事务隔离级别所带来的问题

事务的隔离级别与所带来的问题

这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现,若读取的是同一个数据的话,就容易发生问题。例如:

​ 脏读(Drity Read):某个事务已更新一份数据,另一个事务在此时读取了同一份数据,由于某些原因,前一个RollBack了操作,则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。

​ 不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致,这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。

​ 幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致,例如有一个事务查询了几列(Row)数据,而另一个事务却在此时插入了新的几列数据,先前的事务在接下来的查询中,就会发现有几列数据是它先前所没有的。

解决方案

//todo

补充

  • 事务隔离的实现:每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作。同一条记录在系统中可以存在多个版本,这就是数据库的多版本并发控制(MVCC)。

  • 回滚日志什么时候删除?系统会判断当没有事务需要用到这些回滚日志的时候,回滚日志会被删除。

  • 什么时候不需要了?当系统里么有比这个回滚日志更早的read-view的时候。

  • 为什么尽量不要使用长事务。长事务意味着系统里面会存在很老的事务视图,在这个事务提交之前,回滚记录都要保留,这会导致大量占用存储空间。除此之外,长事务还占用锁资源,可能会拖垮库。

  • 事务启动方式:

    • 一、显式启动事务语句,begin或者start transaction,提交commit,回滚rollback;
    • 二、set autocommit=0,该命令会把这个线程的自动提交关掉。这样只要执行一个select语句,事务就启动,并不会自动提交,直到主动执行commit或rollback或断开连接。
    • 建议使用方法一,如果考虑多一次交互问题,可以使用commit work and chain语法。在autocommit=1的情况下用begin显式启动事务,如果执行commit则提交事务。如果执行commit work and chain则提交事务并自动启动下一个事务。

1、事务隔离级别为读提交时,写数据只会锁住相应的行

  2、事务隔离级别为可重复读时,如果检索条件有索引(包括主键索引)的时候,默认加锁方式是next-key 锁;如果检索条件没有索引,更新数据时 会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁,其他事务是不能在这个间隙插入记录的,这样可以防止幻读。

  3、事务隔离级别为串行化时,读写数据都会锁住整张表

   4、隔离级别越高,越能保证数据的完整性和一致性,但是对并发性能的影响也越大。****

   5、MYSQL MVCC实现机制参考链接:https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888****

   6、关于****next-key 锁可以参考链接:https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377********


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