MySQL的事務(wù)的基本要素和事務(wù)隔離級(jí)別詳解
一、事務(wù)的基本要素(ACID)
1、原子性(Atomicity):事務(wù)開始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滯在中間環(huán)節(jié)。事務(wù)執(zhí)行過程中出錯(cuò),會(huì)回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài),所有的操作就像沒有發(fā)生一樣。也就是說事務(wù)是一個(gè)不可分割的整體,就像化學(xué)中學(xué)過的原子,是物質(zhì)構(gòu)成的基本單位。
2、一致性(Consistency):事務(wù)開始前和結(jié)束后,數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉(zhuǎn)賬,不可能A扣了錢,B卻沒收到。
3、隔離性(Isolation):同一時(shí)間,只允許一個(gè)事務(wù)請(qǐng)求同一數(shù)據(jù),不同的事務(wù)之間彼此沒有任何干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢,在A取錢的過程結(jié)束前,B不能向這張卡轉(zhuǎn)賬。
4、持久性(Durability):事務(wù)完成后,事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有更新將被保存到數(shù)據(jù)庫,不能回滾。
二、事務(wù)的并發(fā)問題
1、臟讀:事務(wù)A讀取了事務(wù)B更新的數(shù)據(jù),然后B回滾操作,那么A讀取到的數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)。
2、不可重復(fù)讀:事務(wù) A 多次讀取同一數(shù)據(jù),事務(wù) B 在事務(wù)A多次讀取的過程中,對(duì)數(shù)據(jù)作了更新并提交,導(dǎo)致事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)時(shí),結(jié)果 不一致。
3、幻讀:系統(tǒng)管理員A將數(shù)據(jù)庫中所有學(xué)生的成績從具體分?jǐn)?shù)改為ABCDE等級(jí),但是系統(tǒng)管理員B就在這個(gè)時(shí)候插入了一條具體分?jǐn)?shù)的記錄,當(dāng)系統(tǒng)管理員A改結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還有一條記錄沒有改過來,就好像發(fā)生了幻覺一樣,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,幻讀側(cè)重于新增或刪除。解決不可重復(fù)讀的問題只需鎖住滿足條件的行,解決幻讀需要鎖表。
三、MySQL事務(wù)隔離級(jí)別
mysql默認(rèn)的事務(wù)隔離級(jí)別為repeatable-read
四、用例子說明各個(gè)隔離級(jí)別的情況
1、讀未提交
(1)打開一個(gè)客戶端A,并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為read uncommitted(未提交讀),查詢表account的初始值:
(2)在客戶端A的事務(wù)提交之前,打開另一個(gè)客戶端B,更新表account:
(3)這時(shí),雖然客戶端B的事務(wù)還沒提交,但是客戶端A就可以查詢到B已經(jīng)更新的數(shù)據(jù):
(4)一旦客戶端B的事務(wù)因?yàn)槟撤N原因回滾,所有的操作都將會(huì)被撤銷,那客戶端A查詢到的數(shù)據(jù)其實(shí)就是臟數(shù)據(jù):
(5)在客戶端A執(zhí)行更新語句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance沒有變成350,居然是400,是不是很奇怪,數(shù)據(jù)不一致啊,如果你這么想就太天真 了,在應(yīng)用程序中,我們會(huì)用400-50=350,并不知道其他會(huì)話回滾了,要想解決這個(gè)問題可以采用讀已提交的隔離級(jí)別
2、讀已提交
(1)打開一個(gè)客戶端A,并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為read committed(未提交讀),查詢表account的所有記錄:
(2)在客戶端A的事務(wù)提交之前,打開另一個(gè)客戶端B,更新表account:
(3)這時(shí),客戶端B的事務(wù)還沒提交,客戶端A不能查詢到B已經(jīng)更新的數(shù)據(jù),解決了臟讀問題:
(4)客戶端B的事務(wù)提交
(5)客戶端A執(zhí)行與上一步相同的查詢,結(jié)果 與上一步不一致,即產(chǎn)生了不可重復(fù)讀的問題
3、可重復(fù)讀
(1)打開一個(gè)客戶端A,并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為repeatable read,查詢表account的所有記錄
(2)在客戶端A的事務(wù)提交之前,打開另一個(gè)客戶端B,更新表account并提交
(3)在客戶端A查詢表account的所有記錄,與步驟(1)查詢結(jié)果一致,沒有出現(xiàn)不可重復(fù)讀的問題
(4)在客戶端A,接著執(zhí)行update balance = balance - 50 where id = 1,balance沒有變成400-50=350,lilei的balance值用的是步驟(2)中的350來算的,所以是300,數(shù)據(jù)的一致性倒是沒有被破壞??芍貜?fù)讀的隔離級(jí)別下使用了MVCC機(jī)制,select操作不會(huì)更新版本號(hào),是快照讀(歷史版本);insert、update和delete會(huì)更新版本號(hào),是當(dāng)前讀(當(dāng)前版本)。
(5)重新打開客戶端B,插入一條新數(shù)據(jù)后提交
(6)在客戶端A查詢表account的所有記錄,沒有 查出 新增數(shù)據(jù),所以沒有出現(xiàn)幻讀
4、串行化
(1)打開一個(gè)客戶端A,并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為serializable,查詢表account的初始值:
mysql> set session transaction isolation level serializable; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from account; +------+--------+---------+ | id | name | balance | +------+--------+---------+ | 1 | lilei | 10000 | | 2 | hanmei | 10000 | | 3 | lucy | 10000 | | 4 | lily | 10000 | +------+--------+---------+ 4 rows in set (0.00 sec)
(2)打開一個(gè)客戶端B,并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為serializable,插入一條記錄報(bào)錯(cuò),表被鎖了插入失敗,mysql中事務(wù)隔離級(jí)別為serializable時(shí)會(huì)鎖表,因此不會(huì)出現(xiàn)幻讀的情況,這種隔離級(jí)別并發(fā)性極低,開發(fā)中很少會(huì)用到。
mysql> set session transaction isolation level serializable; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> insert into account values(5,'tom',0); ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
最后補(bǔ)充
1、事務(wù)隔離級(jí)別為讀提交時(shí),寫數(shù)據(jù)只會(huì)鎖住相應(yīng)的行
2、事務(wù)隔離級(jí)別為可重復(fù)讀時(shí),如果檢索條件有索引(包括主鍵索引)的時(shí)候,默認(rèn)加鎖方式是next-key 鎖;如果檢索條件沒有索引,更新數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)鎖住整張表。一個(gè)間隙被事務(wù)加了鎖,其他事務(wù)是不能在這個(gè)間隙插入記錄的,這樣可以防止幻讀。
3、事務(wù)隔離級(jí)別為串行化時(shí),讀寫數(shù)據(jù)都會(huì)鎖住整張表
4、隔離級(jí)別越高,越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性,但是對(duì)并發(fā)性能的影響也越大。
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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