前言

如何控制并發(fā)是數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中非常重要的問(wèn)題之一，MySQL為了解決并發(fā)帶來(lái)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了事務(wù)隔離機(jī)制、鎖機(jī)制、MVCC機(jī)制，用一整套機(jī)制來(lái)解決并發(fā)問(wèn)題，本文主要介紹事務(wù)隔離機(jī)制。

一、什么是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)

事務(wù)transaction（簡(jiǎn)寫tx），在數(shù)據(jù)庫(kù)中，事務(wù)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(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)由事務(wù)開始與結(jié)束之間執(zhí)行的全部數(shù)據(jù)庫(kù)操作組成。

事務(wù)具有以下4大特性，簡(jiǎn)稱ACID：

1、原子性(Atomicity)
事務(wù)是一個(gè)原子操作單元，是不可分割的最小工作單元，就像化學(xué)中的原子，其對(duì)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(wù)必須使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變換到另一個(gè)一致性狀態(tài)。
一致性也稱作是完整性，就是說(shuō)事務(wù)的執(zhí)行不能破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性，在事務(wù)開始和完成時(shí)，數(shù)據(jù)都必須保持一致?tīng)顟B(tài)。這意味著所有相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改，以保持數(shù)據(jù)的完整性。

3、隔離性(Isolation)
數(shù)據(jù)庫(kù)提供一定的隔離機(jī)制，當(dāng)多個(gè)事務(wù)并發(fā)訪問(wèn)時(shí)，保證事務(wù)在不受外部并發(fā)操作影響的“獨(dú)立”環(huán)境執(zhí)行，當(dāng)然了，不同的隔離級(jí)別決定了有多“獨(dú)立”。

4、持久性(Durable)
事務(wù)完成之后，它對(duì)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(jié)：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(lái)要講的隔離級(jí)別，但對(duì)一致性很多人被官方概念繞住了，其實(shí)就是在多事務(wù)并發(fā)時(shí)要保證數(shù)據(jù)的一致和完整，不理解的話先看下面的問(wèn)題。

二、事務(wù)并發(fā)帶來(lái)的4類問(wèn)題

1、臟讀（Dirty Reads）
事務(wù)A讀取到了事務(wù)B修改但尚未提交的數(shù)據(jù)，然后事務(wù)B回滾了，因此事務(wù)A基于此數(shù)據(jù)做的操作都是無(wú)效的，就是讀到了“臟”數(shù)據(jù)(實(shí)際上不應(yīng)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(gè)事務(wù)時(shí)，把其他事務(wù)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(gè)事務(wù)時(shí)，把其他事務(wù)已經(jīng)提交更新的數(shù)據(jù)覆蓋掉了。

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

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

小結(jié)：不可重復(fù)讀的和幻讀很容易混淆，不可重復(fù)讀側(cè)重于修改或刪除，幻讀側(cè)重于新增。就這個(gè)結(jié)論網(wǎng)上很多博主寫的是不可重復(fù)讀側(cè)重于修改，幻讀側(cè)重于新增或刪除 (包括一些知名博主)，大家請(qǐng)注意刪除不屬于幻讀，我會(huì)在第四段演示時(shí)求證。另外后面我會(huì)單獨(dú)安排一篇介紹MVCC機(jī)制，到時(shí)你自然會(huì)明白這里的原因。

三、事務(wù)4種隔離級(jí)別

在SQL標(biāo)準(zhǔn)中定義了四種隔離級(jí)別，每一種級(jí)別都規(guī)定了一個(gè)事務(wù)中所做的修改，哪些是在事務(wù)內(nèi)和事務(wù)間可見(jiàn)的，哪些是不可見(jiàn)的。較低級(jí)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(jí)別可能出現(xiàn)的問(wèn)題如下：

1、讀未提交（Read uncommitted，RU）

事務(wù)中的修改，即使沒(méi)有提交，對(duì)其他事務(wù)也都是可見(jiàn)的，由于可能造成臟讀，所以在實(shí)際應(yīng)用中一般很少使用。

2、讀已提交（Read committed，RC）

事務(wù)A修改并提交的數(shù)據(jù)才會(huì)對(duì)其它事務(wù)可見(jiàn)，所以解決臟讀的問(wèn)題。大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的默認(rèn)隔離級(jí)別都是讀已提交（像Oracle、PostgreSQL、SqlServer，但Mysql不是）。

3、可重復(fù)讀（Repeatable read，RR）
Mysql默認(rèn)的事務(wù)隔離級(jí)別。它保證了在同一個(gè)事務(wù)中多次讀取相同記錄的結(jié)果是一致的，所以解決了臟讀和不可重復(fù)讀問(wèn)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(jí)別。它通過(guò)強(qiáng)制事務(wù)串行執(zhí)行，避免了前面所說(shuō)的臟讀，不可重復(fù)讀和幻讀問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可串行化會(huì)在讀取的每一行數(shù)據(jù)上都加上鎖，所以可能導(dǎo)致大量的超時(shí)和鎖爭(zhēng)用問(wèn)題。實(shí)際應(yīng)用中也很少用到這個(gè)隔離級(jí)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(méi)有并發(fā)的情況下，才考慮用該級(jí)別。

四、Mysql演示4種隔離級(jí)別

在MySQL中，InnoDB引擎支持事務(wù)，MyISAM引擎不支持事務(wù)，所以本文實(shí)驗(yàn)的測(cè)試環(huán)境：Windows 10 + MySQL5.7 + InnoDB。
Mysql5.7可以通過(guò)命令select @@tx_isolation;語(yǔ)句來(lái)查看：

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

設(shè)置4種隔離級(jí)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(wù)：

begin;

提交事務(wù)：

commit;

回滾事務(wù)：

rollback;

1、讀未提交（RU）

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

驗(yàn)證臟讀

2、讀已提交（RC）

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

驗(yàn)證解決臟讀，存在不可重復(fù)讀

驗(yàn)證幻讀

3、可重復(fù)讀（RR）

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

驗(yàn)證解決臟讀和不可重復(fù)讀
上面說(shuō)的不可重復(fù)讀側(cè)重于修改或刪除，求證請(qǐng)看下面的截圖，

驗(yàn)證幻讀
Mysql的RR級(jí)別在一定程度上解決了幻讀問(wèn)題，但不夠徹底，至于為什么這么說(shuō)？還是那句話，得深入理解MVCC機(jī)制，這個(gè)會(huì)單獨(dú)安排一篇，敬請(qǐng)期待！

4、串行化（Serializable）

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

如果長(zhǎng)時(shí)間阻塞，最后會(huì)鎖等待超時(shí)，拋出異常：ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
換成是在事務(wù)A執(zhí)行，結(jié)果也是一樣會(huì)阻塞，直到其它事務(wù)完成或超時(shí)拋出同樣的異常。
對(duì)于update也是同樣的道理，詳細(xì)如下圖：

總結(jié)

通過(guò)本文我們已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了：

事務(wù)4大特性：ACID事務(wù)并發(fā)帶來(lái)的4類問(wèn)題：臟讀、臟寫、不可重復(fù)讀、幻讀事務(wù)的4種隔離級(jí)別：讀未提交、讀已提交、可重復(fù)讀、串行化Mysql提供的4種隔離級(jí)別演示

剩下的MySQL鎖機(jī)制和MVCC機(jī)制，我們下文見(jiàn)！

參考文章：

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

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

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