【MySQL进阶之路】事务的隔离级别

news2024/9/22 5:42:21

引言

隔离级别概览

查看与设置隔离性

不同隔离级别的问题

脏读

不可重复读

幻读

串行化隔离级别的效率问题

总结

个人主页：东洛的克莱斯韦克-CSDN博客

引言

事务的隔离级别——不同事务访问同一份数据时相互影响的程度。

多事务并发的在MySQL服务上跑的时候，就会有类似于多进程或多线程的并发问题。根据读写的不同，问题可以有如下分类

读-读：不存在任何问题，也不需要并发控制

读-写：有线程安全问题，可能会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读，幻读，不可重复读

写-写：有线程安全问题，可能会存在更新丢失问题，比如第一类更新丢失，第二类更新丢失

事务的隔离级别是来细化多事务并发读-写问题的情况。而写-写一般都是串行执行。

隔离级别概览

隔离级别	描述	默认数据库	可能出现的问题
读未提交（Read Uncommitted）	所有事务都能看到其他事务未提交的执行结果。	（无）	脏读、幻读、不可重复读
读提交（Read Committed）	一个事务只能看到其他已经提交的事务所做的改变。	大多数数据库（非MySQL）	不可重复读、幻读
可重复读（Repeatable Read）	同一个事务在执行中，多次读取操作数据时会看到同样的数据行。	MySQL	幻读
串行化（Serializable）	强制事务顺序执行，解决幻读问题。	（无）	超时、锁竞争

隔离，基本都是通过锁实现的，不同的隔离级别，锁的使用是不同的。常见有，表锁，行锁，读锁，写锁，间隙锁(GAP),Next-Key锁(GAP+行锁)等。

查看与设置隔离性

查看全局隔级别

SELECT @@global.tx_isolation;

查看会话(当前)全局隔级别

SELECT @@session.tx_isolation;

SELECT @@tx_isolation;

设置当前会话的事务隔离级别

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL {  
    READ UNCOMMITTED  
    | READ COMMITTED  
    | REPEATABLE READ  
    | SERIALIZABLE  
};

或者在一些数据库中（比如MySQL），您也可以省略SESSION关键字，因为默认情况下它就是针对当前会话的：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL {  
    READ UNCOMMITTED  
    | READ COMMITTED  
    | REPEATABLE READ  
    | SERIALIZABLE  
};

设置全局事务隔离级别

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL {  
    READ UNCOMMITTED  
    | READ COMMITTED  
    | REPEATABLE READ  
    | SERIALIZABLE  
};

READ UNCOMMITTED（读未提交）
READ COMMITTED（读已提交）
REPEATABLE READ（可重复读）
SERIALIZABLE（可串行化）

不同隔离级别的问题

脏读

一个事务在执行中，读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据，这种现象叫做脏读 (dirty read)

脏读发生在数据库事务的隔离级别设置得不够高的情况下，允许一个事务读取到另一个事务尚未提交的数据修改。这种读取可能导致数据的不一致性和问题，因为被读取的数据可能会因为另一个事务的回滚（rollback）而永远不会真正存在于数据库中。

不可重复读

不可重复读是因为隔离级别不高的情况下，重复的读取数据可能会造成前后读取数据不一致问题。在读未提交和读提交的隔离级别下，一个事务可以看到另一个事务修改数据后的结果，在两次读取数据期间，可能会有事务修改数据。

这是否是一个问题？

这取决于应用程序的具体需求和事务的上下文。对于需要确保数据一致性和可预测性的应用程序来说，不可重复读确实是一个问题。它可能导致应用程序逻辑出错，因为应用程序可能基于错误的数据假设来做出决策或执行操作。

然而，在一些应用场景中，比如那些对数据实时性要求很高的系统，可能会容忍一定程度的不可重复读，以换取更好的并发性能和响应时间。

幻读

一般的数据库在可重复读情况的时候，无法屏蔽其他事务insert的数据(为什么？因为隔离性实现是对数据加锁完成的，而insert待插入的数据因为并不存在，那么一般加锁无法屏蔽这类问题),会造成虽然大部分内容是可重复读的，但是insert的数据在可重复读情况被读取出来，导致多次查找时，会多查找出来新的记录，就如同产生了幻觉。这种现象，叫做幻读

串行化隔离级别的效率问题

串行化隔离级别会让所有事务禁止并发，对所有操作全部加锁，进行串行化，不会有问题，但是只要串行化，效率很低，几乎完全不会被采用

总结

其中隔离级别越严格，安全性越高，但数据库的并发性能也就越低，往往需要在两者之间找一个平衡点。

不可重复读的重点是修改和删除：同样的条件, 你读取过的数据,再次读取出来发现值不一样了

幻读的重点在于新增：同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样

说明： mysql 默认的隔离级别是可重复读,一般情况下不要修改上面的例子可以看出，事务也有长短事务这样的概念。事务间互相影响，指的是事务在并行执行的时候，即都没有commit的时候，影响会比较大。

当然，我可以为您生成一张与之前内容相似的表格，这次专注于事务隔离级别及其可能的问题：

隔离级别	描述	可能出现的问题
READ UNCOMMITTED（读未提交）	事务可以读取到其他事务未提交的修改（脏读）	脏读、不可重复读、幻读
READ COMMITTED（读已提交）	一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据，避免了脏读	不可重复读、幻读
REPEATABLE READ（可重复读）	在一个事务内，多次读取同一数据集合时，会看到相同的数据行（避免脏读和不可重复读）	幻读（在某些数据库实现中，如MySQL）
SERIALIZABLE（可串行化）	通过强制事务顺序执行，避免了脏读、不可重复读和幻读	性能下降，锁竞争，超时