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六 . 事务隔离:为什么改了还看不见?
6.1 解释:
6.2 隔离性与隔离级别
6.2.1 SQL 标准的事务隔离级别:
6.2.2 事务隔离级别解释:
6.2.3 例子:
6.2.3.1 若隔离级别是“读未提交”
6.2.3.2 若隔离级别是“读提交”
6.2.3.3 若隔离级别是“可重复读”
6.2.3.4 若隔离级别是“串行化”
6.2.3.5读提交和可重复读的视图创建详解:
6.2.3.6 Oracle迁移数据库MySQL
六 . 事务隔离:为什么改了还看不见?
6.1 解释:
提到事务,你肯定不陌生,和数据库打交道的时候,我们总是会用到事务。最经典的例子就是
转账,你要给朋友小王转 100 块钱,而此时你的银行卡只有 100 块钱。
转账过程具体到程序里会有一系列的操作,比如查询余额、做加减法、更新余额等,这些操作
必须保证是一体的,不然等程序查完之后,还没做减法之前,你这 100 块钱,完全可以借着
这个时间差再查一次,然后再给另外一个朋友转账,如果银行这么整,不就乱了么?这时就要
用到“事务”这个概念了。
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。
在 MySQL 中,事务支持是在引擎层实现的。你现在知道,MySQL 是一个支持多引擎的系统,但并不是所有的引擎都支持事务。比如 MySQL 原生的 MyISAM 引擎就不支持事务,这也是MyISAM 被InnoDB 取代的重要原因之一。
下面将以InnoDB为例子,进行MySQl在事务方面的特定实现,并基于原理给出解释。
6.2 隔离性与隔离级别
提到事务,你肯定会想到 ACID(Atomicity、Consistency、Isolation、Durability,即原子
性、一致性、隔离性、持久性),今天我们就来说说其中 I,也就是“隔离性”。
当数据库上有多个事务同时执行的时候,就可能出现脏读(dirty read)、不可重复读(non-
repeatable read)、幻读(phantom read)的问题,为了解决这些问题,就有了“隔离级
别”的概念。
在谈隔离级别之前,你首先要知道,你隔离得越严实,效率就会越低。因此很多时候,我们都
要在二者之间寻找一个平衡点。
6.2.1 SQL 标准的事务隔离级别:
读未提交(readuncommitted)、
读提交(read committed)、
可重复读(repeatable read)
串行化(serializable )。
6.2.2 事务隔离级别解释:
其中“读提交”和“可重复读”比较难理解,
例子说明这几种隔离级别:
假设数据表 T 中只有一列,其中一行的值为 1,下面是按照时间顺序执行两个事务的行为。
读未提交是指,一个事务还没提交时,它做的变更就能被别的事务看到。
读提交是指,一个事务提交之后,它做的变更才会被其他事务看到。
可重复读是指,一个事务执行过程中看到的数据,总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下,未提交变更对其他事务也是不可见的。
串行化,顾名思义是对于同一行记录,“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。
6.2.3 例子:
假设表T只有一列,其中一行值为1.
mysql> create table T(c int) engine=InnoDB;
insert into T(c) values(1);
在不同的隔离级别下,事务 A 会有哪些不同的返回结果,也就是图里面 V1、V2、
V3 的返回值分别是什么。
6.2.3.1 若隔离级别是“读未提交”
则 V1 的值就是 2。这时候事务 B 虽然还没有提交,但是结
果已经被 A 看到了。因此,V2、V3 也都是 2。
6.2.3.2 若隔离级别是“读提交”
则 V1 是 1,V2 的值是 2。事务 B 的更新在提交后才能被 A 看
到。所以, V3 的值也是 2。
6.2.3.3 若隔离级别是“可重复读”
则 V1、V2 是 1,V3 是 2。之所以 V2 还是 1,遵循的就是
这个要求:事务在执行期间看到的数据前后必须是一致的。
6.2.3.4 若隔离级别是“串行化”
则在事务 B 执行“将 1 改成 2”的时候,会被锁住。直到事务A 提交后,事务B才可以继续进行执行,所以从A的角度看,v1,v2值是1,v3的值是2.
在实现上,数据库里面会创建一个视图,访问的时候以视图的逻辑结果为准。在“可重复读”
隔离级别下,这个视图是在事务启动时创建的,整个事务存在期间都用这个视图。在“读提
交”隔离级别下,这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的。这里需要注意的是,
“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值,没有视图概念;而“串行化”隔离级别下
直接用加锁的方式来避免并行访问。
6.2.3.5读提交和可重复读的视图创建详解:
在数据库中,为了支持事务隔离性,系统会维护一个视图(或称为快照)来决定每个事务可以看到的数据内容。根据隔离级别的不同,在事务执行过程中创建视图的时间会有所区别。
在"可重复读"隔离级别下,事务启动时会创建一个一致性视图,这个视图包含了事务开始时刻数据库中的数据状态。整个事务期间,该一致性视图不会改变,因此事务内部所有的查询操作都是基于这一时刻的数据库状态进行的。其他并发事务对数据的修改不会被可重复读事务感知到,即使其他事务已经提交了对某个数据的修改,对于可重复读事务来说,该数据的值依然是一开始创建视图时的值。
而在"读提交"隔离级别下,每个SQL语句开始执行时都会创建一个新的视图,视图会基于当前的数据库状态生成。这意味着在执行每个SQL语句之前,都会反映其他并发事务已经提交的修改。因此,"读提交"隔离级别下的事务能够看到其他事务已经提交的修改。
总结区别:
- 在"可重复读"隔离级别下,事务开始时创建一致性视图,整个事务期间使用该视图,不受其他事务的修改影响。
- 在"读提交"隔离级别下,每个SQL语句开始执行时都会创建一个新的视图,能够看到其他已提交事务的修改。
6.2.3.6 Oracle迁移数据库MySQL
我们可以看到在不同的隔离级别下,数据库行为是有所不同的。Oracle 数据库的默认隔离级
别其实就是“读提交”,因此对于一些从 Oracle 迁移到 MySQL 的应用,为保证数据库隔离
级别的一致,你一定要记得将 MySQL 的隔离级别设置为“读提交”。
配置的方式是,将启动参数 transaction-isolation 的值设置成 READ-COMMITTED。你可以
用 show variables 来查看当前的值。