前言

如何控制并發(fā)是數(shù)據(jù)庫領域中非常重要的問題之一，MySQL為了解決并發(fā)帶來的問題，設計了事務隔離機制、鎖機制、MVCC機制，用一整套機制來解決并發(fā)問題，本文主要介紹事務隔離機制。

一、什么是數(shù)據(jù)庫事務

事務transaction（簡寫tx），在數(shù)據(jù)庫中，事務是指一組邏輯操作，這些操作要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行，是一個不可分割的工作單位。事務由事務開始與結束之間執(zhí)行的全部數(shù)據(jù)庫操作組成。

事務具有以下4大特性，簡稱ACID：

1、原子性(Atomicity)
事務是一個原子操作單元，是不可分割的最小工作單元，就像化學中的原子，其對數(shù)據(jù)的修改，要么全都執(zhí)行，要么全都不執(zhí)行。

2、一致性(Consistent)
一致性是指事務必須使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變換到另一個一致性狀態(tài)。
一致性也稱作是完整性，就是說事務的執(zhí)行不能破壞數(shù)據(jù)庫的一致性，在事務開始和完成時，數(shù)據(jù)都必須保持一致狀態(tài)。這意味著所有相關的數(shù)據(jù)規(guī)則都必須應用于事務的修改，以保持數(shù)據(jù)的完整性。

3、隔離性(Isolation)
數(shù)據(jù)庫提供一定的隔離機制，當多個事務并發(fā)訪問時，保證事務在不受外部并發(fā)操作影響的“獨立”環(huán)境執(zhí)行，當然了，不同的隔離級別決定了有多“獨立”。

4、持久性(Durable)
事務完成之后，它對于數(shù)據(jù)的修改是永久性的，即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障也能夠保持。

小結：原子性，持久性大家基本都能秒懂，隔離性也還好大家稍微想想都能理解，就是接下來要講的隔離級別，但對一致性很多人被官方概念繞住了，其實就是在多事務并發(fā)時要保證數(shù)據(jù)的一致和完整，不理解的話先看下面的問題。

二、事務并發(fā)帶來的4類問題

1、臟讀（Dirty Reads）
事務A讀取到了事務B修改但尚未提交的數(shù)據(jù)，然后事務B回滾了，因此事務A基于此數(shù)據(jù)做的操作都是無效的，就是讀到了“臟”數(shù)據(jù)(實際上不應該存在的數(shù)據(jù))，所以叫臟讀。

2、臟寫或丟失更新(Lost Update)
第一類丟失更新：撤銷rollback一個事務時，把其他事務已經(jīng)提交更新的數(shù)據(jù)回滾掉了。
第二類丟失更新：提交commit一個事務時，把其他事務已經(jīng)提交更新的數(shù)據(jù)覆蓋掉了。

3、不可重復讀（Non-Repeatable Reads）
在事務A中，按相同的條件執(zhí)行查詢過的sql，返回結果發(fā)生了修改或被刪除了，這種現(xiàn)象就叫做“不可重復讀”。

4、幻讀（Phantom Reads）
在事務A中，按相同的條件執(zhí)行查詢過的sql，返回結果中有新數(shù)據(jù)（是其它事務插入的），就好像發(fā)生了幻覺一樣，這就叫“幻讀”。

小結：不可重復讀的和幻讀很容易混淆，不可重復讀側重于修改或刪除，幻讀側重于新增。就這個結論網(wǎng)上很多博主寫的是不可重復讀側重于修改，幻讀側重于新增或刪除 (包括一些知名博主)，大家請注意刪除不屬于幻讀，我會在第四段演示時求證。另外后面我會單獨安排一篇介紹MVCC機制，到時你自然會明白這里的原因。

三、事務4種隔離級別

在SQL標準中定義了四種隔離級別，每一種級別都規(guī)定了一個事務中所做的修改，哪些是在事務內(nèi)和事務間可見的，哪些是不可見的。較低級別的隔離通?？梢詧?zhí)行更高的并發(fā)，系統(tǒng)的開銷也更低。

每種隔離級別可能出現(xiàn)的問題如下：

1、讀未提交（Read uncommitted，RU）

事務中的修改，即使沒有提交，對其他事務也都是可見的，由于可能造成臟讀，所以在實際應用中一般很少使用。

2、讀已提交（Read committed，RC）

事務A修改并提交的數(shù)據(jù)才會對其它事務可見，所以解決臟讀的問題。大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的默認隔離級別都是讀已提交（像Oracle、PostgreSQL、SqlServer，但Mysql不是）。

3、可重復讀（Repeatable read，RR）
Mysql默認的事務隔離級別。它保證了在同一個事務中多次讀取相同記錄的結果是一致的，所以解決了臟讀和不可重復讀問題，但未徹底解決幻讀。

4、串行化（Serializable）

可串行化是最高的隔離級別。它通過強制事務串行執(zhí)行，避免了前面所說的臟讀，不可重復讀和幻讀問題。簡單來說，可串行化會在讀取的每一行數(shù)據(jù)上都加上鎖，所以可能導致大量的超時和鎖爭用問題。實際應用中也很少用到這個隔離級別，只有在非常需要確保數(shù)據(jù)的一致性而且可以接受沒有并發(fā)的情況下，才考慮用該級別。

四、Mysql演示4種隔離級別

在MySQL中，InnoDB引擎支持事務，MyISAM引擎不支持事務，所以本文實驗的測試環(huán)境：Windows 10 + MySQL5.7 + InnoDB。
Mysql5.7可以通過命令select @@tx_isolation;語句來查看：

mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+

設置4種隔離級別的命令：

set tx_isolation='read-uncommitted';
set tx_isolation='read-committed';
set tx_isolation='repeatable-read';
set tx_isolation='serializable';

開始事務：

begin;

提交事務：

commit;

回滾事務：

rollback;

1、讀未提交（RU）

set tx_isolation='read-uncommitted';
select @@tx_isolation;
begin;

驗證臟讀

2、讀已提交（RC）

set tx_isolation='read-committed';
select @@tx_isolation;
begin;

驗證解決臟讀，存在不可重復讀

驗證幻讀

3、可重復讀（RR）

set tx_isolation='repeatable-read';
select @@tx_isolation;
begin;

驗證解決臟讀和不可重復讀
上面說的不可重復讀側重于修改或刪除，求證請看下面的截圖，

驗證幻讀
Mysql的RR級別在一定程度上解決了幻讀問題，但不夠徹底，至于為什么這么說？還是那句話，得深入理解MVCC機制，這個會單獨安排一篇，敬請期待！

4、串行化（Serializable）

set tx_isolation='serializable';
select @@tx_isolation;
begin;

如果長時間阻塞，最后會鎖等待超時，拋出異常：ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
換成是在事務A執(zhí)行，結果也是一樣會阻塞，直到其它事務完成或超時拋出同樣的異常。
對于update也是同樣的道理，詳細如下圖：

總結

通過本文我們已經(jīng)詳細說明了：

事務4大特性：ACID事務并發(fā)帶來的4類問題：臟讀、臟寫、不可重復讀、幻讀事務的4種隔離級別：讀未提交、讀已提交、可重復讀、串行化Mysql提供的4種隔離級別演示

剩下的MySQL鎖機制和MVCC機制，我們下文見！

參考文章：

什么是事務?
三分鐘圖解事務隔離級別，看一遍就懂
MySQL事務隔離級別詳解
MySQL的四種事務隔離級別
透徹解讀mysql的可重復讀、幻讀及實現(xiàn)原理
【MySQL （三） | 五分鐘搞清楚MySQL事務隔離級別】

到此這篇關于MySQL事務隔離機制的文章就介紹到這了,更多相關mysql事務隔離內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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