MYSQL隔离级别解读

MySQL
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2024-02-13
标签   MySQL事务

MySQL是一个 客户端/服务器 架构的软件,对于同一个服务器来说,可以有若干个客户端与之连接,每 个客户端与服务器连接上之后,就可以称为一个会话( Session )。每个客户端都可以在自己的会话中 向服务器发出请求语句,一个请求语句可能是某个事务的一部分,也就是对于服务器来说可能同时处理 多个事务。事务有 隔离性 的特性,理论上在某个事务 对某个数据进行访问 时,其他事务应该进行 排 队 ,当该事务提交之后,其他事务才可以继续访问这个数据。但是这样对 性能影响太大 ,我们既想保持 事务的隔离性,又想让服务器在处理访问同一数据的多个事务时 性能尽量高些 ,那就看二者如何权衡取 舍了。

数据准备

我们需要创建一个表:

CREATE TABLE student (
   studentno INT,
   name VARCHAR(20),
   class varchar(20),
    PRIMARY KEY (studentno)
) Engine=InnoDB CHARSET=utf8;

然后向这个表里插入一条数据:

INSERT INTO student VALUES(1, '小谷', '1班');

现在表里的数据就是这样的:

数据并发问题

针对事务的隔离性和并发性,我们怎么做取舍呢?先看一下访问相同数据的事务在 不保证串行执行 (也 就是执行完一个再执行另一个)的情况下可能会出现哪些问题:

1. 脏写( Dirty Write )

对于两个事务 Session A、Session B,如果事务Session A 修改了 另一个 未提交 事务Session B 修改过 的数 据,那就意味着发生了 脏写

2. 脏读( Dirty Read )

对于两个事务 Session A、Session B,Session A 读取 了已经被 Session B 更新 但还 没有被提交 的字段。 之后若 Session B 回滚 ,Session A 读取 的内容就是 临时且无效 的。 Session A和Session B各开启了一个事务,Session B中的事务先将studentno列为1的记录的name列更新 为'张三',然后Session A中的事务再去查询这条studentno为1的记录,如果读到列name的值为'张三',而Session B中的事务稍后进行了回滚,那么Session A中的事务相当于读到了一个不存在的数据,这种现象 就称之为 脏读 。

3. 不可重复读( Non-Repeatable Read )

对于两个事务Session A、Session B,Session A 读取 了一个字段,然后 Session B 更新 了该字段。 之后Session A 再次读取 同一个字段, 值就不同 了。那就意味着发生了不可重复读。 我们在Session B中提交了几个 隐式事务 (注意是隐式事务,意味着语句结束事务就提交了),这些事务 都修改了studentno列为1的记录的列name的值,每次事务提交之后,如果Session A中的事务都可以查看 到最新的值,这种现象也被称之为 不可重复读 。

4. 幻读( Phantom )

对于两个事务Session A、Session B, Session A 从一个表中 读取 了一个字段, 然后 Session B 在该表中 插 入 了一些新的行。 之后, 如果 Session A 再次读取 同一个表, 就会多出几行。那就意味着发生了幻读。Session A中的事务先根据条件 studentno > 0这个条件查询表student,得到了name列值为'张三'的记录; 之后Session B中提交了一个 隐式事务 ,该事务向表student中插入了一条新记录;之后Session A中的事务 再根据相同的条件 studentno > 0查询表student,得到的结果集中包含Session B中的事务新插入的那条记 录,这种现象也被称之为 幻读 。我们把新插入的那些记录称之为 幻影记录 。

SQL中的四种隔离级别

上面介绍了几种并发事务执行过程中可能遇到的一些问题,这些问题有轻重缓急之分,我们给这些问题 按照严重性来排一下序:

脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读

我们愿意舍弃一部分隔离性来换取一部分性能在这里就体现在:设立一些隔离级别,隔离级别越低,并 发问题发生的就越多。 SQL标准 中设立了4个 隔离级别 :

READ UNCOMMITTED

读未提交,在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结 果。不能避免脏读、不可重复读、幻读。

READ COMMITTED

读已提交,它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看见已经提交事务所做 的改变。这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。可以避免脏读,但不可 重复读、幻读问题仍然存在。

REPEATABLE READ

可重复读,事务A在读到一条数据之后,此时事务B对该数据进行了修改并提 交,那么事务A再读该数据,读到的还是原来的内容。可以避免脏读、不可重复读,但幻读问题仍 然存在。这是MySQL的默认隔离级别。

SERIALIZABLE

可串行化,确保事务可以从一个表中读取相同的行。在这个事务持续期间,禁止 其他事务对该表执行插入、更新和删除操作。所有的并发问题都可以避免,但性能十分低下。能避 免脏读、不可重复读和幻读。

SQL标准 中规定,针对不同的隔离级别,并发事务可以发生不同严重程度的问题,具体情况如下:

脏写 怎么没涉及到?因为脏写这个问题太严重了,不论是哪种隔离级别,都不允许脏写的情况发生。 不同的隔离级别有不同的现象,并有不同的锁和并发机制,隔离级别越高,数据库的并发性能就越差,4种事务隔离级别与并发性能的关系如下:

MySQL支持的四种隔离级别

MySQL的默认隔离级别为REPEATABLE READ,我们可以手动修改一下事务的隔离级别。

如何设置事务的隔离级别

通过下面的语句修改事务的隔离级别

或者:

使用 GLOBAL 关键字(在全局范围影响)

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

#或

SET GLOBAL TRANSACTION_ISOLATION = 'SERIALIZABLE';

则:

当前已经存在的会话无效

只对执行完该语句之后产生的会话起作用

使用 SESSION 关键字(在会话范围影响)

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

#或

SET SESSION TRANSACTION_ISOLATION = 'SERIALIZABLE';

则:

对当前会话的所有后续的事务有效

如果在事务之间执行,则对后续的事务有效

该语句可以在已经开启的事务中间执行,但不会影响当前正在执行的事务

小结: 数据库规定了多种事务隔离级别,不同隔离级别对应不同的干扰程度,隔离级别越高,数据一致性 就越好,但并发性越弱。