MySQL/InnoDB中的事務隔離級別


SQL標准中的事務四種隔離級別

隔離級別 臟讀(Dirty Read) 不可重復讀(NonRepeatable Read) 幻讀(Phantom Read)
未提交讀(Read uncommitted) 可能 可能 可能
已提交讀(Read committed) 不可能 可能 可能
可重復讀(Repeatable read) 不可能 不可能 可能
可串行化(Serializable ) 不可能 不可能 不可能
  • 未提交讀(Read Uncommitted):允許臟讀,也就是可能讀取到其他會話中未提交事務修改的數據
  • 提交讀(Read Committed):只能讀取到已經提交的數據。Oracle等多數數據庫默認都是該級別 (不重復讀)
  • 可重復讀(Repeated Read):可重復讀。在同一個事務內的查詢都是事務開始時刻一致的,InnoDB默認級別。在SQL標准中,該隔離級別消除了不可重復讀,但是還存在幻象讀
  • 串行讀(Serializable):完全串行化的讀,每次讀都需要獲得表級共享鎖,讀寫相互都會阻塞

未提交讀(Read uncommitted)

數據庫一般都不會用,而且任何操作都不會加鎖

mysql> select * from tx_test;
+----+-------+
| id | value |
+----+-------+
|  1 | a     |
+----+-------+
1 row in set (0.00 sec)

由於MySQL的InnoDB默認是使用的RR級別,所以我們先要將該session開啟成RU級別

SET session transaction isolation level read uncommitted;


_____________________________________________________________________
事務A	        	      						事務B
_____________________________________________________________________
begin;	        	
												begin;
_____________________________________________________________________
											    select * from tx_test;             
												______________
												  id    value 
												______________
												  1     a     
												______________
___________________________________________________________________
insert into tx_test(value) values('b');
____________________________________________________________________
												select * from tx_test;             
												______________
												  id    value 
												______________
												  1     a     
												______________
												  2     b
												______________
												讀到事務A還未commit的行,出現臟讀
_____________________________________________________________________
												commit;
commit;
_____________________________________________________________________

已提交讀(Read committed)

在RC級別中,數據的讀取都是不加鎖的,但是數據的寫入、修改和刪除是需要加鎖的。

SET session transaction isolation level read committed;
SET SESSION binlog_format = 'ROW';(或者是MIXED)

_____________________________________________________________________
事務A	        	      						事務B
_____________________________________________________________________
begin;	        	                            begin;
_____________________________________________________________________
                                               
update tx_test set value='aa' where id=1;		update tx_test set value='aaa' where id=1;
___________________________________________________________________________________________
                                                 ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; 
												 try restarting transaction
_____________________________________________________________________
                                                
commit;
_____________________________________________________________________

為了防止並發過程中的修改沖突,事務A中MySQL給id=1的數據行加鎖,並一直不commit(釋放鎖),那么事務B也就一直拿不到該行鎖,wait直到超時。

可重復讀(Repeatable read)

這是MySQL中InnoDB默認的隔離級別。我們姑且分“讀”和“寫”兩個模塊來講解。


讀就是可重讀,可重讀這個概念是一事務的多個實例在並發讀取數據時,會看到同樣的數據行。

RC模式下的展現(不可重讀)

__________________________________________________________________________________________
事務A	        	      						事務B
__________________________________________________________________________________________
begin;	        	                           
												begin;
__________________________________________________________________________________________
                                               
select * from tx_test;             
______________ 
  id    value 
______________
  1     aa     
______________
  2     b
______________
__________________________________________________________________________________________
                                               update tx_test set value='bb' where id=2;
__________________________________________________________________________________________
                                                
                                               commit;
__________________________________________________________________________________________
select * from tx_test;             
______________
  id    value 
______________
  1     aa     
______________
  2     bb
______________
讀到了事務B修改的數據,和第一次查詢的結果不一樣,
是不可重讀的。
_________________________________________________________________________________________
commit
_________________________________________________________________________________________

事務B修改id=2的數據提交之后,事務A同樣的查詢,后一次和前一次的結果不一樣,這就是不可重讀(重新讀取產生的結果不一樣)。這就很可能帶來一些問題,那么我們來看看在RR級別中MySQL的表現:

事務A	        	      						事務B												事務C
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
begin;	        	                           
												begin;												begin;
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
                                               
select * from tx_test;             
______________
  id    value 
______________
  1     aa     
______________
  2     bb
______________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________
                                               update tx_test set value='aaa' where id=1;		   insert into tx_test(value) values('c');
___________________________________________________________________________________________________________________________________________
                                                
                                               commit;											   commit;
____________________________________________________________________________________________________________________________________________
select * from tx_test;             
______________
  id    value 
______________
  1     aa     
______________
  2     bb
______________
沒有讀到事務B修改的數據,和第一次sql讀取的一樣,是可重復讀的。

沒有讀到事務C新添加的數據。
_________________________________________________________________________________________
commit
_________________________________________________________________________________________

我們注意到,事務A先做了一次讀取,事務B中間修改了id=1的數據,並commit之后,事務A第二次讀到的數據和第一次完全相同。所以說它是可重讀的。

不可重復讀和幻讀的區別

不可重復讀重點在於update和delete,而幻讀的重點在於insert。

如果使用鎖機制來實現這兩種隔離級別,在可重復讀中,該sql第一次讀取到數據后,就將這些數據加鎖,其它事務無法修改這些數據,就可以實現可重復讀了。但這種方法卻無法鎖住insert的數據,所以當事務A先前讀取了數據,或者修改了全部數據,事務B還是可以insert數據提交,這時事務A就會發現莫名其妙多了一條之前沒有的數據,這就是幻讀,不能通過行鎖來避免。需要Serializable隔離級別 ,讀用讀鎖,寫用寫鎖,讀鎖和寫鎖互斥,這么做可以有效的避免幻讀、不可重復讀、臟讀等問題,但會極大的降低數據庫的並發能力。

所以說不可重復讀和幻讀最大的區別,就在於如何通過鎖機制來解決他們產生的問題。

上文說的,是使用悲觀鎖機制來處理這兩種問題,但是MySQL、ORACLE、PostgreSQL等成熟的數據庫,出於性能考慮,都是使用了以樂觀鎖為理論基礎的MVCC(多版本並發控制)來避免這兩種問題。

可串行化(Serializable )

讀加共享鎖,寫加排他鎖,讀寫互斥。使用的悲觀鎖的理論,實現簡單,數據更加安全,但是並發能力非常差。如果你的業務並發的特別少或者沒有並發,同時又要求數據及時可靠的話,可以使用這種模式。

參考鏈接:
1.https://tech.meituan.com/innodb-lock.html
2.http://hedengcheng.com/?p=771


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