MySQL事务隔离级别

概述

索引是MySQL的数据结构,关系着MySQL如何存储数据,查询数据;而如何操作数据,解决多线程时操作数据带来的问题,则需要通过事务来完成。

InnoDB引擎支持事务,MyISAM引擎不支持事务

ACID

事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,事务具有以下4个属性,通常简称为事务的ACID属性

  • 原子性(Atomicity):事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。
  • 一致性(Consistent) :在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。
  • 隔离性(Isolation):数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。
  • 持久性(Durable):事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的。

用大白话说:

  • 原子性:事务里的所有操作,要么是commit全部提交成功,要么是rollback全部回滚。

  • 一致性:个人认为更多在于业务操作,如A用户向B用户转账100,必须是A-100, B+100,不能出现A转账成功,B未收到情况。

  • 隔离性:A事务在操作数据时,不受B事务影响。这点会在本文详细说明。

  • 持久性:对数据的所有成功操作,都会落到磁盘上。

事务隔离级别

InnoDB中,一共有四种隔离级别:读未提交、读已提交、可重复读、可串行化。默认为可重复读。

它们分别会对应一些并发问题,如表格所示:

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交 有可能 有可能 有可能
读已提交 不可能 有可能 有可能
可重复读 不可能 不可能 有可能
可串行化 不可能 不可能 不可能
  • 脏读:事务A读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据,还在这个数据基础上做了操作。此时,如果B事务回滚,A读取的数据无效。
  • 不可重复读:一个事务在读取某些数据后的某个时间,再次读取以前读过的数据,却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了。
  • 幻读:一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据,这种现象就称为幻读。

下面将对这些问题做详细解释

读未提交

在该隔离级别下,事务A可以读到事务B尚未提交的数据。

设置方式:

set tx_isolation='read-uncommitted';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125192833038

事务B修改jack的余额为20

begin;
update account set balance = balance + 10 where id = 1;

注意:此时事务B并未提交

事务A再次查询,发现jack的余额已变为为20

image-20230125192909989

若此时事务A用该数据进行业务处理,比如购买商品,完成之后,事务B发生回滚。那么就相当于事务A用了错误的数据进行了业务。

读已提交

在该隔离级别下,事务A可以读到事务B已经提交的数据。

设置方式:

set tx_isolation='read-committed';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125193436890

事务B修改jack的余额为20

begin;
update account set balance = balance + 10 where id = 1;

注意:此时事务B并未提交

事务A再次查询,jack的余额仍然为10

image-20230125193436891

此时事务B提交数据,事务A再次查询,发现jack的余额变为了20

image-20230125193606691

此时就会带来一个新的问题:在事务A中,明明没有对该条数据做任何修改,但多次查询发现数据一直变化,就会给人带来疑惑:我到底应该用哪个数据完成业务呢?

可重复读

在该隔离级别下,事务A每次查询的数据都和第一次查询的数据相同。

设置方式:

set tx_isolation='repeatable-read';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125194424116

事务B修改jack的余额为20, 并且提交数据

begin;
update account set balance = balance + 10 where id = 1;
commit;

注意:此时事务B已经提交了

事务A再次查询,jack的余额仍然为10

image-20230125194426899

在其他事务中查询,可以发现其实jack的余额已经是20了

image-20230125194546408

现在,尝试在事务A中查询id<5的数据,此时只查出两条数据

image-20230125194738641

其他事务中插入一条id=4的记录并提交

INSERT INTO `account` (`id`, `name`, `balance`)
VALUES
    (4, 'zhangsan', 30);

在事务A中更新id=4的数据,注意,更新的是id=4的数据

image-20230125195209941

然后再次尝试查询id<5的数据,此时发现多出了一条id=4的数据

image-20230125195225594

在同一个事务里,重复查询同一条数据,数据不会发生改变,这是可重复读。

但是存在可以更新一条“不存在”的数据,然后把它查出来,这是幻读。

对于该事务来说不存在

可串行化

在该隔离级别下,执行任何sql都是串行的(加锁)。

设置方式:

set tx_isolation='serializable';

如以下事务A先进行查询用户数据, 此时jack的余额为10

image-20230125195741602

在事务B中尝试修改该条数据,你会发现,锁住了

image-20230125195823471

在该隔离级别,执行任何sql,包括查询sql,MySQL都会给你加上一把锁,让所有的操作都成线性的,这便是可串行化。

该隔离级别性能极低,不建议使用。

小结

在本章节中,简单介绍了MySQL的四种隔离级别和他们所带来的问题。

最后再说一点关于读已提交可重复读的想法:

在读已提交的隔离级别下,虽然说在同一事务中,存在数据发生变化的情况,但实际在开发时,很少会重复查询同一条数据,所以问题其实不大,并且读已提交的性能要比可重复读要好一些,如果想要提升性能,业务又不存在或者不在意极端的情况,可以考虑使用读已提交的隔离级别。


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