mysql中的四种事务隔离级别

MySQL事务隔离级别详解

MySQL的四种事务隔离级别

本文实验的测试环境:Windows 10+cmd+MySQL5.6.36+InnoDB

一、事务的基本要素(ACID)

  1、原子性(Atomicity):事务开始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错,会回滚到事务开始前的状态,所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。

   2、一致性(Consistency):事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏 。比如A向B转账,不可能A扣了钱,B却没收到。

   3、隔离性(Isolation):同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱,在A取钱的过程结束前,B不能向这张卡转账。

   4、持久性(Durability):事务完成后,事务对数据库的所有更新将被保存到数据库,不能回滚。

 

二、事务的并发问题

  1、脏读:事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据

  2、不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。

  3、幻读:系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

  小结:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表

 

三、MySQL事务隔离级别

事务隔离级别脏读不可重复读幻读
读未提交(read-uncommitted)
不可重复读(read-committed)
可重复读(repeatable-read)
串行化(serializable)

 

 

 

 

 

mysql默认的事务隔离级别为repeatable-read

 

四、用例子说明各个隔离级别的情况

  1、读未提交:

    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read uncommitted(未提交读),查询表account的初始值:

 

    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:

 

 

    (3)这时,虽然客户端B的事务还没提交,但是客户端A就可以查询到B已经更新的数据:

 

    (4)一旦客户端B的事务因为某种原因回滚,所有的操作都将会被撤销,那客户端A查询到的数据其实就是脏数据:

 

     (5)在客户端A执行更新语句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance没有变成350,居然是400,是不是很奇怪,数据不一致啊,如果你这么想就太天真 了,在应用程序中,我们会用400-50=350,并不知道其他会话回滚了,要想解决这个问题可以采用读已提交的隔离级别

 

  2、读已提交

    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read committed(未提交读),查询表account的初始值:

 

    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:

 

    (3)这时,客户端B的事务还没提交,客户端A不能查询到B已经更新的数据,解决了脏读问题:

 

    (4)客户端B的事务提交

    (5)客户端A执行与上一步相同的查询,结果 与上一步不一致,即产生了不可重复读的问题

 

   3、可重复读

     (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为repeatable read,查询表account

    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account并提交

    (3)在客户端A执行步骤(1)的查询:

    (4)执行步骤(1),lilei的balance仍然是400与步骤(1)查询结果一致,没有出现不可重复读的 问题;接着执行update balance = balance - 50 where id = 1,balance没有变成400-50=350,lilei的balance值用的是步骤(2)中的350来算的,所以是300,数据的一致性倒是没有被破坏,这个有点神奇,也许是mysql的特色吧

复制代码
mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |     400 |
|    2 | hanmei |   16000 |
|    3 | lucy   |    2400 |
+------+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> update account set balance = balance - 50 where id = 1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |     300 |
|    2 | hanmei |   16000 |
|    3 | lucy   |    2400 |
+------+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)
复制代码

    (5) 在客户端A提交事务,查询表account的初始值

复制代码
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id | name | balance |
+------+--------+---------+
| 1 | lilei | 300 |
| 2 | hanmei | 16000 |
| 3 | lucy | 2400 |
+------+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)
复制代码

    (6)在客户端B开启事务,新增一条数据,其中balance字段值为600,并提交

复制代码
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> insert into account values(4,'lily',600); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
复制代码

    (7) 在客户端A计算balance之和,值为300+16000+2400=18700,没有把客户端B的值算进去,客户端A提交后再计算balance之和,居然变成了19300,这是因为把客户端B的600算进去了

,站在客户的角度,客户是看不到客户端B的,它会觉得是天下掉馅饼了,多了600块,这就是幻读,站在开发者的角度,数据的 一致性并没有破坏。但是在应用程序中,我们得代码可能会把18700提交给用户了,如果你一定要避免这情况小概率状况的发生,那么就要采取下面要介绍的事务隔离级别“串行化”

复制代码

mysql> select sum(balance) from account;
+--------------+
| sum(balance) |
+--------------+
| 18700 |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select sum(balance) from account;
+--------------+
| sum(balance) |
+--------------+
| 19300 |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

复制代码

  

  4.串行化

    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为serializable,查询表account的初始值:

复制代码
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)
复制代码

    (2)打开一个客户端B,并设置当前事务模式为serializable,插入一条记录报错,表被锁了插入失败,mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表,因此不会出现幻读的情况,这种隔离级别并发性极低,开发中很少会用到。

复制代码
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
复制代码

 

 

 

  补充:

  1、SQL规范所规定的标准,不同的数据库具体的实现可能会有些差异

  2、mysql中默认事务隔离级别是可重复读时并不会锁住读取到的行

  3、事务隔离级别为读提交时,写数据只会锁住相应的行

  4、事务隔离级别为可重复读时,如果有索引(包括主键索引)的时候,以索引列为条件更新数据,会存在间隙锁间隙锁、行锁、下一键锁的问题,从而锁住一些行;如果没有索引,更新数据时会锁住整张表。

  5、事务隔离级别为串行化时,读写数据都会锁住整张表

   6、隔离级别越高,越能保证数据的完整性和一致性,但是对并发性能的影响也越大,鱼和熊掌不可兼得啊。对于多数应用程序,可以优先考虑把数据库系统的隔离级别设为Read Committed,它能够避免脏读取,而且具有较好的并发性能。尽管它会导致不可重复读、幻读这些并发问题,在可能出现这类问题的个别场合,可以由应用程序采用悲观锁或乐观锁来控制。

MySQL 中的四种事务隔离级别通过不同程度的锁定和多版本并发控制(MVCC)机制,来解决并发事务中可能出现的 **脏读、不可重复读、幻读** 问题。以下是详细说明: --- ### 🔹 并发问题定义: | 问题 | 解释 | |------|------| | **脏读(Dirty Read)** | 一个事务读取了另一个事务 **尚未提交** 的数据,若后者回滚,则读到的数据是无效的。 | | **不可重复读(Non-Repeatable Read)** | 在同一事务中,**两次读取同一行数据结果不一致**,因为其他事务修改并提交了该行。 | | **幻读(Phantom Read)** | 在同一事务中,**两次执行相同查询返回的行数不同**,因为其他事务插入或删除了符合条件的新行。 | --- ### ✅ 四种隔离级别对并发问题的支持情况: | 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 说明 | |--------|------|------------|------|------| | **READ UNCOMMITTED**<br>(读未提交) | ✅ 允许 | ✅ 允许 | ✅ 允许 | 最低级别,性能最高,但数据一致性最差 | | **READ COMMITTED**<br>(读已提交) | ❌ 避免 | ✅ 允许 | ✅ 允许 | 只能读已提交数据,避免脏读(Oracle 默认) | | **REPEATABLE READ**<br>(可重复读)<br>✅ MySQL 默认 | ❌ 避免 | ❌ 避免 | ⚠️ **InnoDB 借助 MVCC 和间隙锁基本避免** | 使用 MVCC 实现一致性读,InnoDB 通过 Next-Key Locking 减少幻读 | | **SERIALIZABLE**<br>(串行化) | ❌ 避免 | ❌ 避免 | ❌ 避免 | 最高级别,事务串行执行,加锁最严,性能最低 | --- ### 🔍 特别说明:MySQL InnoDB 在 `REPEATABLE READ` 下如何防止幻读? 虽然标准 SQL 中 `REPEATABLE READ` 不保证防止幻读,但 **MySQL 的 InnoDB 存储引擎通过以下机制在大多数情况下避免了幻读**: - **MVCC(多版本并发控制)**:提供一致性非锁定读(快照读) - **间隙锁(Gap Lock) + 行锁 = Next-Key Lock**:锁定记录及其前后的间隙,防止新记录插入 - 示例: ```sql SELECT * FROM users WHERE age = 25 FOR UPDATE; ``` 会锁定所有 age=25 的记录以及可能插入新记录的“间隙”,从而防止幻读。 > ⚠️ 注意:如果是 **快照读(普通 SELECT)**,不会加锁,依赖 MVCC; > 如果是 **当前读(SELECT ... FOR UPDATE / LOCK IN SHARE MODE)**,则使用锁机制防止幻读。 --- ### ✅ 总结表格: | 隔离级别 | 能否避免脏读 | 能否避免不可重复读 | 能否避免幻读(InnoDB 特性) | |--------|---------------|---------------------|-------------------------------| | READ UNCOMMITTED | 否 | 否 | 否 | | READ COMMITTED | 是 | 否 | 否 | | REPEATABLE READ | 是 | 是 | **是(InnoDB 通过 MVCC + 间隙锁实现)** | | SERIALIZABLE | 是 | 是 | 是 | ---
评论 4
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值