四種事物隔離級別詳解

本文實驗的測試環境：Windows 10+cmd+MySQL5.6.36+InnoDB

1、事務的基本要素（ACID）

　　一、原子性（Atomicity）：事務開始後全部操做，要麼所有作完，要麼所有不作，不可能停滯在中間環節。事務執行過程當中出錯，會回滾到事務開始前的狀態，全部的操做就像沒有發生同樣。也就是說事務是一個不可分割的總體，就像化學中學過的原子，是物質構成的基本單位。

　　 二、一致性（Consistency）：事務開始前和結束後，數據庫的完整性約束沒有被破壞 。好比A向B轉帳，不可能A扣了錢，B卻沒收到。

　　 三、隔離性（Isolation）：同一時間，只容許一個事務請求同一數據，不一樣的事務之間彼此沒有任何干擾。好比A正在從一張銀行卡中取錢，在A取錢的過程結束前，B不能向這張卡轉帳。

　　 四、持久性（Durability）：事務完成後，事務對數據庫的全部更新將被保存到數據庫，不能回滾。

 

2、事務的併發問題

　　一、髒讀：事務A讀取了事務B更新的數據，而後B回滾操做，那麼A讀取到的數據是髒數據

　　二、不可重複讀：事務 A 屢次讀取同一數據，事務 B 在事務A屢次讀取的過程當中，對數據做了更新並提交，致使事務A屢次讀取同一數據時，結果 不一致。

　　三、幻讀：系統管理員A將數據庫中全部學生的成績從具體分數改成ABCDE等級，可是系統管理員B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄，當系統管理員A改結束後發現還有一條記錄沒有改過來，就好像發生了幻覺同樣，這就叫幻讀。

　　小結：不可重複讀的和幻讀很容易混淆，不可重複讀側重於修改，幻讀側重於新增或刪除。解決不可重複讀的問題只需鎖住知足條件的行，解決幻讀須要鎖表

 

3、MySQL事務隔離級別

Mysql默認的事務隔離級別爲repeatable-read

 

4、用例子說明各個隔離級別的狀況

　　一、讀未提交：

　　　　（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式爲read uncommitted（未提交讀），查詢表account的初始值：

 

　　　　（2）在客戶端A的事務提交以前，打開另外一個客戶端B，更新表account：

 

 

　　　　（3）這時，雖然客戶端B的事務還沒提交，可是客戶端A就能夠查詢到B已經更新的數據：

 

 

　　　　（4）一旦客戶端B的事務由於某種緣由回滾，全部的操做都將會被撤銷，那客戶端A查詢到的數據其實就是髒數據：

 

 

 　　　　（5）在客戶端A執行更新語句update account set balance = balance - 50 where id =1，lilei的balance沒有變成350，竟然是400，是否是很奇怪，數據不一致啊，若是你這麼想就太天真 了，在應用程序中，咱們會用400-50=350，並不知道其餘會話回滾了，要想解決這個問題能夠採用讀已提交的隔離級別

 

 

 

　　二、讀已提交

　　　　（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式爲read committed（提交讀），查詢表account的全部記錄：

 

 

　　　　（2）在客戶端A的事務提交以前，打開另外一個客戶端B，更新表account：

 

 

　　　　（3）這時，客戶端B的事務還沒提交，客戶端A不能查詢到B已經更新的數據，解決了髒讀問題：

 

 

　　　　（4）客戶端B的事務提交 

 

 

　　　　（5）客戶端A執行與上一步相同的查詢，結果 與上一步不一致，即產生了不可重複讀的問題

 

 

 

 　　三、可重複讀

 　　　　（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式爲repeatable read，查詢表account的全部記錄

 

 

　　　　（2）在客戶端A的事務提交以前，打開另外一個客戶端B，更新表account並提交

 

 

　　　　（3）在客戶端A查詢表account的全部記錄，與步驟（1）查詢結果一致，沒有出現不可重複讀的問題 

 

 

　　　　（4）在客戶端A，接着執行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，因此是300，數據的一致性卻是沒有被破壞。可重複讀的隔離級別下使用了MVCC機制，select操做不會更新版本號，是快照讀（歷史版本）；insert、update和delete會更新版本號，是當前讀（當前版本）。

 

 

                  （5）從新打開客戶端B，插入一條新數據後提交

 

 

                  （6）在客戶端A查詢表account的全部記錄，沒有 查出 新增數據，因此沒有出現幻讀 

 

 

 

　　4.串行化

　　　　（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式爲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）打開一個客戶端B，並設置當前事務模式爲serializable，插入一條記錄報錯，表被鎖了插入失敗，mysql中事務隔離級別爲serializable時會鎖表，所以不會出現幻讀的狀況，這種隔離級別併發性極低，開發中不多會用到。

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

　　 

　　補充：

　　一、事務隔離級別爲讀提交時，寫數據只會鎖住相應的行

　　二、事務隔離級別爲可重複讀時，若是檢索條件有索引（包括主鍵索引）的時候，默認加鎖方式是next-key 鎖；若是檢索條件沒有索引，更新數據時會鎖住整張表。一個間隙被事務加了鎖，其餘事務是不能在這個間隙插入記錄的，這樣能夠防止幻讀。

　　三、事務隔離級別爲串行化時，讀寫數據都會鎖住整張表

　　 四、隔離級別越高，越能保證數據的完整性和一致性，可是對併發性能的影響也越大。

　　 五、MYSQL MVCC實現機制參考連接：https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888

　　 六、關於next-key 鎖能夠參考連接：https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377