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MySQL之事务隔离级别详解

原创 Linux操作系统 作者:pyzwj 时间:2013-09-18 16:21:44 0 删除 编辑

MySQL事务隔离级别详解

 SQL标准定义了4类隔离级别,包括了一些具体规则,用来限定事务内外的哪些改变是可见的,哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理,并拥有更低的系统开销。
Read Uncommitted
(读取未提交内容)

  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。本隔离级别很少用于实际应用,因为它的性能也不比其他级别好多少。读取未提交的数据,也被称之为脏读(Dirty Read)。
Read Committed
(读取提交内容)

  这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。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。这种隔离级别也支持所谓的不可重复读(Nonrepeatable Read),因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit,所以同一select可能返回不同结果。
Repeatable Read
(可重读)

  这是MySQL的默认事务隔离级别,它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行。不过理论上,这会导致另一个棘手的问题:幻读(Phantom Read)。简单的说,幻读指当用户读取某一范围的数据行时,另一个事务又在该范围内插入了新行,当用户再读取该范围的数据行时,会发现有新的幻影行。InnoDBFalcon存储引擎通过多版本并发控制(MVCCMultiversion Concurrency Control)机制解决了该问题。

Serializable(可串行化)
  
这是最高的隔离级别,它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。简言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。

 这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现,若读取的是同一个数据的话,就容易发生问题。例如:

 脏读(Drity Read):某个事务已更新一份数据,另一个事务在此时读取了同一份数据,由于某些原因,前一个RollBack了操作,则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。

 不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致,这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。

 幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据行数不一致,例如有一个事务查询了几行(Row)数据,而另一个事务却在此时插入了新的几行数据,先前的事务在接下来的查询中,就会发现有几行数据是它先前所没有的。

 MySQL中,实现了这四种隔离级别,分别有可能产生问题如下所示:

 

下面,将利用MySQL的客户端程序,分别测试几种隔离级别。测试数据库为test,表为tx;表结构:

id

int

num

int

两个命令行客户端分别为AB;不断改变A的隔离级别,在B端修改数据。

(一)、A的隔离级别设置为read uncommitted(未提交读)

 B未更新数据之前:

客户端A

B更新数据:

客户端B

客户端A

 经过上面的实验可以得出结论,事务B更新了一条记录,但是没有提交,此时事务A可以查询出未提交记录。造成脏读现象。未提交读是最低的隔离级别。

自己实验:在session1不断改变事务的隔离级别和读取数据,session2修改数据

Session 1

Session 2

mysql> set session transaction isolation level read uncommitted;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | huangrong |

+------+-----------+

3 rows in set (0.01 sec)

 

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update student set s_name='guxiang' where s_id=3;

Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from student;

+------+---------+

| s_id | s_name  |

+------+---------+

|    1 | guojing |

|    2 | xiaomin |

|    3 | guxiang |

+------+---------+

3 rows in set (0.00 sec)

 

 

mysql> rollback;

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | huangrong |

+------+-----------+

3 rows in set (0.00 sec)

从这个实验可以看出:在session1的一个事务进行中,可以看到所有未提交的事务,造成脏读现象。

 

(二)、将客户端A的事务隔离级别设置为read committed(已提交读)

 B未更新数据之前:

客户端A

B更新数据:

客户端B

客户端A

Session1

Session 2

mysql> set session transaction isolation level read committed;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | guoxiang |

+------+-----------+

3 rows in set (0.00 sec)

 

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update student set s_name='huangrong' where s_id=3;

Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> commit;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | huangrong |

+------+-----------+

3 rows in set (0.00 sec)

 

 经过上面的实验可以得出结论,已提交读隔离级别解决了脏读的问题,但是出现了不可重复读的问题,即事务A在两次查询的数据不一致,因为在两次查询之间事务B更新了一条数据。已提交读只允许读取已提交的记录,但不要求可重复读

()A的隔离级别设置为repeatable read(可重复读)

 B未更新数据之前:

客户端A

B更新数据:

客户端B

客户端A

B插入数据:

客户端B

客户端A

Session 1

Session 2

mysql> set session transaction isolation level repeatable read;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | huangrong |

+------+-----------+

3 rows in set (0.00 sec)

 

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update student set s_name='guoxiang' where s_id=3;

Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> commit;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | huangrong |

+------+-----------+

3 rows in set (0.00 sec)

 

 

mysql> insert into student values(4,'huashang');

Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from student;

+------+----------+

| s_id | s_name   |

+------+----------+

|    1 | guojing  |

|    2 | xiaomin  |

|    3 | guoxiang |

|    4 | huashang |

+------+----------+

4 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+-----------+

| s_id | s_name    |

+------+-----------+

|    1 | guojing   |

|    2 | xiaomin   |

|    3 | huangrong |

+------+-----------+

3 rows in set (0.00 sec)一个事务内可重读

 

mysql> commit;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+----------+

| s_id | s_name   |

+------+----------+

|    1 | guojing  |

|    2 | xiaomin  |

|    3 | guoxiang |

|    4 | huashang |

+------+----------+

4 rows in set (0.00 sec)

 

这是mysql默认的事务隔离级别(各个事务之间是相互隔离的,一个事务执行期间,不会看到其他提交或为提交事务的操作);

 由以上的实验可以得出结论,可重复读隔离级别只允许读取已提交记录,而且在一个事务两次读取一个记录期间,其他事务可以更新该记录。但该事务不要求与其他事务可串行化。例如,当一个事务可以找到由一个已提交事务更新的记录,但是可能产生幻读问题(注意是可能,因为数据库对隔离级别的实现有所差别)。像以上的实验,s_id=4的这条记录就是幻读。

()、将A的隔离级别设置为 可串行化 (Serializable)

A端打开事务,B端插入一条记录

事务A端:

事务B端:

因为此时事务A的隔离级别设置为serializable,开始事务后,并没有提交,所以事务B只能等待。

事务A提交事务:

事务A

事务B

Session1

Session2

mysql> set session transaction isolation level serializable;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

mysql> begin;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;

+------+----------+

| s_id | s_name   |

+------+----------+

|    1 | guojing  |

|    2 | xiaomin  |

|    3 | guoxiang |

|    4 | huashang |

+------+----------+

4 rows in set (0.00 sec)

 

 

mysql> insert into student values(5,'dongxie');

等待。。。。。。。。。。

mysql> commit;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

 

 

mysql> insert into student values(5,'dongxie');

Query OK, 1 row affected (50.60 sec)

   serializable完全锁定字段,若一个事务来查询同一份数据就必须等待,直到前一个事务完成并解除锁定为止 。是完整的隔离级别,会锁定对应的数据表格,因而会有效率的问题。

 

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