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MySQL - 事务四大特性、事务隔离级别、事务的脏读、不可重复读、幻读

开发技术 开发技术 2022-08-04 次浏览

# 前言

事务概念

  • 事务是一种逻辑处理机制,由一个有限的数据库操作序列构成。主要用于处理操作量大、复杂度高的数据。
  • MySQL 中,只有 Innodb 引擎才支持事务,作用于 insertupdatedelete 语句。

为什么使用事务?

场景举例: 提现功能、下单功能、充值功能等。

本文提前准备工作

  1. 需要你连接 mysql 服务, 例: mysql -u root -p

  2. 提前创建一张用户表以及预设一些数据

    CREATE TABLE `user` (
      `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户的ID',
      `user_name` varchar(140) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '姓名',
      `age` int(3) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
      `is_del` enum('YES','NO') DEFAULT 'NO',
      PRIMARY KEY (`id`)
    ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';
    
    INSERT INTO `user`(`id`, `user_name`, `age`, `is_del`) VALUES (1, 'Chon', 28, 'NO');
    INSERT INTO `user`(`id`, `user_name`, `age`, `is_del`) VALUES (2, 'Leslie', 18, 'NO');
    INSERT INTO `user`(`id`, `user_name`, `age`, `is_del`) VALUES (3, 'Sam', 38, 'NO');
    INSERT INTO `user`(`id`, `user_name`, `age`, `is_del`) VALUES (4, 'ALam', 48, 'NO');
    

一、事务的四大特性

事务四大特性(ACID): 原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)

1.1 原子性(Atomicity)

原子性是指 事务作为整体被执行,是不可被分隔的单位,包含在其中的数据库语句,执行成功后,将执行结果持久化,如果发生错误,将会被 回滚 到事务开始前的状态,不可能停滞在中间某个环节或执行部分操作。

场景举例: A 账户共有 1000元 人民币, 本次消费订单共计支付 200元 , 如果这时突然断电或服务器崩溃, 导致扣款成功但没有生成 订单信息, 这就发生了错误, 如果使用 事务 , 扣款与生成订单都成功时, 才算执行成功。


1.2 一致性(Consistency)

一致性指事务开始之前和完成以后,数据库的完整性约束没有被破坏。

  • 数据库字段要求为整型,不可能存进一个字母。
  • 假如你跟发小玩玻璃球,5 个人一共 100 个玻璃球,赢来输去,玩儿一下午,不考虑丢了,碎了,又去小卖部买等特殊情况,总是这 100 个玻璃球在手里转,不可能越玩儿越多,也不可能越玩儿越少,就是 100 个。

1.3 隔离性(Isolation)

隔离性指多个事务之间的执行是互不干扰的,一个事务不可能获取或操作到其它事务的内容

  • 但是 脏读 怎么来的,看本文下方的解释。

1.4 持久性(Durability)

持久性是指事务完成后,对数据库所作的更改会持久的保存在数据库之中,不会被回滚

  • 是不会被回滚,但 幻读不可重复读 怎么回事,看本文下方的解释。

二、事务隔离级别

隔离级别/影响脏读不可重复读幻读
读未提交
读已提交
可重复读
可串行化

: 指在 特殊的操作流程中 会发生。

: 指不会发生。


2.1 命令查看或设置隔离级别

2.1.1 查看默认全局事务隔离级别

# 第一种方式:
show global variables like '%isolation%';

# 第二种方式:
select @@global.tx_isolation;

2.1.2 设置全局事务隔离级别

# 设置为 读未提交
set global transaction isolation level read uncommitted;

# 设置为 读已提交
set global transaction isolation level read committed;

# 设置为 可重复读
set global transaction isolation level repeatable read;

# 设置为 可串行化
set global transaction isolation level serializable;

2.1.3 查看当前会话事务隔离级别

# 第一种方式: 
show session variables like '%isolation';

# 第二种方式:
select @@session.tx_isolation;

# 第三种方式:
select @@tx_isolation;

2.1.4 设置当前会话事务隔离级别

# 设置为 读未提交
set session transaction isolation level read uncommitted;

# 设置为 读已提交
set session transaction isolation level read committed;

# 设置为 可重复读
set session transaction isolation level repeatable read;

# 设置为 可串行化
set session transaction isolation level serializable;

2.2 读未提交 (read uncommitted)

读未提交: 查询语句不会加锁, 所有的事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。


读未提交可能会发生 脏读

  1. 事务1 获取到了 事务2 中未提交的数据,发生了 脏读

  2. 实例流程截图(请按照 红圈数字顺序 阅读):

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2.3 读已提交 (Read committed)

读已提交: 当前事务加记录锁, 但不会在事务之间加间隙锁, 事务之间可以看到其他已提交事务的执行结果。

  1. 事务1 获取到了 事务2 中已提交的数据。

  2. 实例流程截图(请按照 红圈数字顺序 阅读):

    MySQL - 事务四大特性、事务隔离级别、事务的脏读、不可重复读、幻读


2.4 可重复读 (Repeatable read)

可重复读: 是指多个事务并发读取时, 从事务的开始至结束, 本次事务内多次读取相同的数据, 都会返回一样的结果, 不会被其他事务的执行结果所影响。


MySQL 默认隔离级别。


可重复读解决了 脏读不可重复读 , 但可能会发生 幻读

  1. 事务1 无法获取 事务2 中未提交与已提交的数据。

  2. 实例流程截图(请按照 红圈数字顺序 阅读):

    MySQL - 事务四大特性、事务隔离级别、事务的脏读、不可重复读、幻读


2.5 可串行化 (Serializable)

可串行化: 隐式将每个读语句加上共享锁, 通过强制事务排序, 使语句之间不会出现冲突。


可串行化解决了 脏读不可重复读 幻读


因为加锁, 所以可能出现锁竞争, 从而导致业务的超时。

  1. 事务1 先开启事务, 事务2 的 修改语句 得需要等待 事务1 提交后才会执行。

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  2. 下图中可以看到, 事务1 提交后, 事务2 update 语句 在等待了 11.40 秒后, 才自动执行。

    MySQL - 事务四大特性、事务隔离级别、事务的脏读、不可重复读、幻读


三、事务之间的影响

3.1 脏读

简要说明: 一个事务中访问到了另一个事务中 未提交 的数据。


使用 读已提交可重复读可串行化 的事务隔离级别, 可解决 脏读


3.2 不可重复读

简要说明: 同一个事务中, 读取相同条件的数据, 返回的结果不一致。


使用 可重复读可串行化 的事务隔离级别, 可解决 不可重复读


3.3 幻读

简要说明: 同一个事务中, 读取相同条件的数据, 返回的条数不一致。


使用 可串行化 的事务隔离级别, 可解决 幻读


3.4 情况分析

点我查看 - 可重复读隔离级别在哪种情况下会出现幻读

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