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Mysql 的四种隔离级别_mysql的隔离级别

mysql的隔离级别

测试环境:Windows 10+cmd+MySQL5.6.36+InnoDB

一、事务的基本要素(ACID)

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。

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。

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。

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、事务的并发问题

脏读

事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据

不可重复读

事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。

幻读

系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

小结:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表 

三、MySQL事务隔离级别

事务隔离级别

脏读

不可重复读

幻读

读未提交(read-uncommitted)

不可重复读(read-committed)

可重复读(repeatable-read)

串行化(serializable)

mysql 默认的事务隔离级别为repeatable-read

 

四、用例子说明各个隔离级别的情况

1、读未提交: 

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read uncommitted(未提交读),查询表account的初始值:

 (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表user:

 (3)这时,虽然客户端B的事务还没提交,但是客户端A就可以查询到B已经更新的数据:

 (4)一旦客户端B的事务因为某种原因回滚,所有的操作都将会被撤销,那客户端A查询到的数据其实就是脏数据:

 

(5)在客户端A执行更新语句后,lilei的balance没有变成350,是400,数据不一致,这时因为在并发条件下,有别的会话发生了数据回滚,例如:客户端A 400-50=350,并不知道客户端B会话回滚了,这里客户端A,②这一次查询查询到的就是脏数据。要想解决这个问题可以采用读已提交的隔离级别。

 2、读已提交

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read committed(未提交读),查询表user的所有记录:

 (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:

(3)这时,客户端B的事务还没提交,客户端A不能查询到B已经更新的数据,解决了脏读问题: 

 

 (4)客户端B的事务提交

(5)客户端A执行与上一步相同的查询,结果 与上一步不一致,即产生了不可重复读的问题。

同一个事务中两次读取操作,读到的数据不一致,因为在并发环境下,有别的会话修改了

当前表的数据。

3.可重复读

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为repeatable read,查询表user的所有记录

 (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表user并提交

 (3)在客户端A查询表user的所有记录,与步骤(1)查询结果一致,没有出现不可重复读的问题

(4)在客户端A,接着执行balance 更新操作,balance没有变成450-50=400,lilei的balance值

用的是步骤(2)中的400来算的,所以是350,数据的一致性倒是没有被破坏。

可重复读的隔离级别下使用了MVCC机制,select操作不会更新版本号,是快照读(历史版本);

insert、update和delete会更新版本号,是当前读(当前版本)。

注:InnoDB 的MVCC(多版本并发控制),是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。这两个列,一个保存了行的创建时间,一个保存行的过期时间(或删除时间)。当然存储的并不是实际的时间值,而是系统版本号(system version number)。每开始一个新的事务,系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号,用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。

 

SELECT 

            InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录:

            a. InnoDB 只查找版本早于当前事务版本的数据行(也就是,行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号),

这样可以确保事务读取的行,要么在事务开始前已经存在的,要么是事务自身插入或者修改过的。

            b.行的删除版本要么未定义,要么大于当前事务版本号。这可以确保事务读取到的行,在事务开始之前未被删除。

只有符合上述两个条件的记录,才能返回作为查询结果。

INSERT

        InnoDB 为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。

DELETE

        InnoDB 为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识。

UPDATE

        InnoDB为插入一行新纪录,保存当前系统版本号,同时保存当前

        系统版本号到原来的行作为行删除标识。

MVCC 只在REPEATABLE 和 READ COMMITED 两个隔离级别下工作,其他两个隔离级别都和MVCC不兼容,因为

READ UNCOMMITTED 总是读取最新的数据行,而不是符合当前事务的数据行。而SERIALIZABLE则会对所有对所有读取的

行都加锁。

 (5)客户端B插入一条数据后提交

 (6) 在客户端A查询表account的所有记录,没有查出 新增数据,所以没有出现幻读

(8)客户端B插入一条数据,并提交事务

 

 (9)客户端A修改表数据,并再次查询,出现了幻读

4.串行化

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式Serializable,查询user表的初始值:

 

(2)打开一个客户端B,并设置当前事务模式为serializable,插入一条记录报错,表被锁了插入失败,mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表,因此不会出现幻读的情况,这种隔离级别并发性极低,开发中很少会用到。

 

补充:
  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。

 

 

 

 

 

 

 

 

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