使用过关系型数据库的,应该都事务的概念有所了解,知道事务有 ACID 四个基本属性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability),今天我们主要来理解一下事务的隔离性。
声明:MySQL专栏学习系列,基本上是本人学习极客时间《MySQL实战45讲》专栏内容的笔记,并在专栏基础上进行知识点挖掘。侵删。
本人也不是什么 DBA,所以有些错误的地方请大家指正,相互交流,共同进步!
什么是事务?
数据库事务(简称:事务)是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位,由一个有限的数据库操作序列构成。—— 维基百科
事务的概念看上去不难,但是需要注意以下几个点:
1、首先,事务就是要保证一组数据库操作,要么全部成功,要么全部失败;
2、在 MySQL 中,事务支持是在引擎层实现的;
3、并不是所有引擎都支持事务,如 MyISAM 就不支持,InnoDB 就支持;
今天,我们的主角是隔离性,隔离性是指当多个用户并发操作数据库时,数据库为每一个用户开启不同的事务,这些事务之间相互不干扰,相互隔离。
为什么需要隔离性?
如果事务之间不是互相隔离的,可能将会出现以下问题。
1、脏读
脏读(dirty read),简单来说,就是一个事务在处理过程中读取了另外一个事务未提交的数据。
这种未提交的数据我们称之为脏数据。依据脏数据所做的操作肯能是不正确的。
还记得上节中我们提到的 dirty page 吗?这种临时处理的未提交的,都是「脏」的。
举例
时间点 | 事务A | 事务B |
---|---|---|
1 | 开启事务A | |
2 | 开启事务B | |
3 | 查询余额为100 | |
4 | 余额增加至150 | |
5 | 查询余额为150 |
比如,你给小编赞赏 1 分钱,整个事务需要两个步骤:
①给小编账号加一分钱,这时小编看到了,觉得很欣慰;
②你的账号减一分钱;
但是,若该事务未提交成功,最终所有操作都会回滚,小编看到的一分钱也只是镜花水月。
2、不可重复读
不可重复读(non-repeatable read),是指一个事务范围内,多次查询某个数据,却得到不同的结果。
在第一个事务中的两次读取数据之间,由于第二个事务的修改,第一个事务两次读到的数据可能就是不一样的。
举例
时间点 | 事务A | 事务B |
---|---|---|
1 | 开启事务A | |
2 | 开启事务B | |
3 | 查询余额为100 | |
4 | 余额增加至150 | |
5 | 查询余额为100 | |
6 | 提交事务 | |
7 | 查询余额为150 |
接着上一个例子,假设你真给小编打赏了一分钱,小编乐得屁颠屁颠地去准备提现,一查,发现真多了一分钱。
在这同时,在我还没有提现成功之前,小编的老婆已经提前将这一分钱支走了,小编此时再次查账,发现一分钱也没了。
脏读和不可重复读有点懵逼?
二者的区别是,脏读是某一事务读取了另外一个事务未提交的数据,不可重复读是读取了其他事务提交的数据。
其实,有些情况下,不可重复读不是问题,比如,小编提现期间,一分钱被老婆支走了,这不是问题!
而脏读,是可以通过设置隔离级别避免的。
3、幻读
幻读(phantom read),是事务非独立执行时发生的一种现象。
例如事务 T1 对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作,这时事务 T2 又对这个表中插入了一行数据项为“1”的数据,并且提交给数据库。
而操作事务 T1 的用户如果再查看刚刚修改的数据,会发现数据怎么还是 1?其实这行是从事务 T2 中添加的,就好像产生幻觉一样,这就是发生了幻读。
举例
时间点 | 事务A | 事务B |
---|---|---|
1 | 开启事务A | |
2 | 开启事务B | |
3 | 查询id<3的所有记录,共3条 | |
4 | 插入一条记录id=2 | |
5 | 提交事务 | |
6 | 查询id<3的所有记录,共4条 |
其实上面的解释已经是一个例子了,但是还是要举个例子。
比如,小编准备提取你打赏的一分钱,提取完了,这时又有其他热心网友打赏了一分钱,小编一看,明明已经取出了,怎么又有一分钱!?
小编此时以为像做梦一样,我觉得也可以叫「梦读」,哈哈。
幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。
事务的隔离级别
为了解决上面可能出现的问题,我们就需要设置隔离级别,也就是事务之间按照什么规则进行隔离,将事务隔离到什么程度。
首先,需要明白一点,隔离程度越强,事务的执行效率越低。
ANSI/ISO SQL 定义了 4 种标准隔离级别:
① Serializable(串行化):花费最高代价但最可靠的事务隔离级别。
“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。
事务 100% 隔离,可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。
② Repeatable read(可重复读,默认级别):多次读取同一范围的数据会返回第一次查询的快照,即使其他事务对该数据做了更新修改。事务在执行期间看到的数据前后必须是一致的。
但如果这个事务在读取某个范围内的记录时,其他事务又在该范围内插入了新的记录,当之前的事务再次读取该范围的记录时,会产生幻行,这就是幻读。
可避免脏读、不可重复读的发生。但是可能会出现幻读。
③ Read committed (读已提交):保证一个事物提交后才能被另外一个事务读取。另外一个事务不能读取该事物未提交的数据。
可避免脏读的发生,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。
④ Read uncommitted (读未提交):最低的事务隔离级别,一个事务还没提交时,它做的变更就能被别的事务看到。
任何情况都无法保证。
下图中是一个很好的例子,分别解释了四种事务隔离级别下,事务 B 能够读取到的结果。
看着还是有点懵逼?那我们再举个例子。
A,B 两个事务,分别做了一些操作,操作过程中,在不同隔离级别下查看变量的值:
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