数据库技术_事务(0001)_冲突情况与隔离级别

基础技术:

1.事务冲突情况

丢失更新(Lost update)

第一类丢失更新:

A事务撤销时,把已经提交的B事务的更新数据覆盖了。这种错误可能造成很严重的问题:

数据库技术_事务(0001)_冲突情况与隔离级别_第1张图片

A事务在撤销时,"不小心"将B事务已经转入账户的金额给抹去了。

第二类丢失更新:

A事务覆盖B事务已经提交的数据,造成B事务所做操作丢失:

数据库技术_事务(0001)_冲突情况与隔离级别_第2张图片

上面的例子里由于转账事务覆盖了取款事务对存款余额所做的更新,导致银行最后损失了100元,相反如果转账事务先提交,那么用户账户将损失100元。

脏读(dirty read)

当一个事务读取另一个事务尚未提交的修改时,产生脏读。

1.公司发工资了,领导把5000元打到singo的账号上。

2.但是该事务并未提交,而singo正好去查看账户,发现工资已经到账,是5000元整,非常高兴。

3.可是不幸的是,领导发现发给singo的工资金额不对,是2000元,于是迅速回滚了事务,修改金额后,将事务提交。

4.最后singo实际的工资只有2000元,singo空欢喜一场。

数据库技术_事务(0001)_冲突情况与隔离级别_第3张图片

出现上述情况,即我们所说的脏读。

两个并发的事务,"事务A:领导给singo发工资"、"事务B:singo查询工资账户",事务B读取了事务A尚未提交的数据。

不可重复读(non-repeatable read)

同一查询在同一事务中多次进行,由于其他提交事务所做的修改或删除,每次返回不同的结果集,此时发生非重复读。

即,同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了,只需要锁住满足条件的记录即可解决(一个事务无论读写均不允许其他事物操作行数据,悲观行锁)。

1.singo拿着工资卡去消费,系统读取到卡里确实有2000元。

2.而此时她的老婆也正好在网上转账,把singo工资卡的2000元转到另一账户,并在singo之前提交了事务。

3.当singo扣款时,系统检查到singo的工资卡已经没有钱,扣款失败,singo十分纳闷,明明卡里有钱,为何不能扣款。

出现上述情况,即我们所说的不可重复读。

两个并发的事务,"事务A:singo消费"、"事务B:singo的老婆网上转账",事务A事先读取了数据,事务B紧接了更新了数据,并提交了事务,而事务A再次读取该数据时,数据已经发生了改变。

幻像读(phantom read)

同一查询在同一事务中多次进行,由于其他提交事务所做的插入操作,每次返回不同的结果集,此时发生幻像读。

即,同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样,要锁住满足条件及其相近的记录(悲观表锁)。

1.singo的老婆工作在银行部门,她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。

2.有一天,她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额(select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元

3.而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单,消费1000元,即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction ... ),并提交了事务

4.随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上,却发现消费总额为1080元,singo的老婆很诧异,以为出现了幻觉

幻读就这样产生了。

2.隔离级别

数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为Readuncommitted、Readcommitted、Repeatableread、Serializable,这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。(所有级别都能解决更新丢失)

数据库技术_事务(0001)_冲突情况与隔离级别_第4张图片

注意:我们讨论隔离级别的场景,主要是在多个事务并发的情况下,因此,接下来的讲解都围绕事务并发。

Read uncommitted 读未提交

允许脏读取但不允许更新丢失。

如果一个事务已经开始写数据,则另外一个数据则不允许同时进行写操作,但允许其他事务读此行数据。

该隔离级别可以通过"排他写锁"实现。未提交读事务允许其他事务读写该行数据,未提交写事务禁止其他事务写该行数据(单允许读)。

事务隔离的最低级别,仅可保证不读取物理损坏的数据。

与READ COMMITTED隔离级相反,它允许读取已经被其它用户修改但尚未提交确定的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted时,就可能出现脏读。

Read committed读提交

允许不可重复读取但不允许脏读取。

这可以通过"瞬间共享读锁"和"排他写锁"实现。未提交读事务允许其他事务读写该行数据,未提交写事务禁止其他事务读写该行数据。

在此隔离级下,SELECT命令不会返回尚未提交(Committed) 的数据,也不能返回脏数据。

当隔离级别设置为Read committed时,避免了脏读,但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read committed,比如Sql Server , Oracle。

Repeatable read重复读

禁止不可重复读取和脏读取,但是有时可能出现幻影数据。

这可以通过"共享读锁"和"排他写锁"实现。未提交读事务禁止其他事务写该行数据(但允许读),未提交写事务禁止其他事务读写该行数据。

在此隔离级下,用SELECT命令读取的数据在整个命令执行过程中不会被更改。

此选项会影响系统的效能,非必要情况最好不用此隔离级。

Mysql的默认隔离级别就是Repeatable read。

Serializable序列化

提供严格的事务隔离。

它要求事务序列化执行,事务只能一个接着一个地执行,但不能并发执行。

如果仅仅通过"行级锁"是无法实现事务序列化的,必须通过其他机制保证:新插入的数据不会被刚执行查询操作事务访问到(表级锁/或者相关行的锁)。

事务隔离的最高级别,事务之间完全隔离。如果事务在可串行读隔离级别上运行,则可以保证任何并发重叠事务均是串行的。

Serializable是最高的事务隔离级别,同时代价也花费最高,性能很低,一般很少使用,在该级别下,事务顺序执行,不仅可以避免脏读、不可重复读,还避免了幻像读。


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