数据库的事务特性和隔离级别

最新推荐文章于 2023-10-30 17:19:15 发布

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本文深入探讨了数据库事务的四大特性：原子性、一致性、隔离性和持久性，并详细解析了脏读、不可重复读和幻读现象。接着，介绍了四种数据库隔离级别，包括ReadUncommitted、ReadCommitted、RepeatableRead和Serializable，以及它们对并发问题的处理。在MySQL InnoDB中，重点讲解了其对事务隔离级别的支持和MVCC（多版本并发控制）的工作原理，以及快照读和当前读的概念。此外，还概述了InnoDB的锁类型，为理解数据库并发提供了全面的知识框架。

一. 事务特性

原子性：事务包含的所有操作要么都成功，要么都失败；
一致性：事务操作数据的变化，前后保持一致状态，比如5000块钱，转出去2000，就必须剩下3000；
隔离性：基于事务隔离级别，事务之间操作互不影响；
持久性：事务提交后，数据更新进数据库，不会因为任何原因丢失提交事务的操作；

二.名称解释

脏读：事务之间读取到未提交的数据；
不可重复读：查询同一条数据，多次读取时，该数据列值发生变化，在这此期间，其他事务可以更新该条数据；
幻读：查询同一范围内的多条数据，多次读取时，该范围内的数据行数发生了变化，其他事务可以新增删除数据；

注意：不可重复读和幻读的区别

三.数据库隔离级别

Read Uncommitted （读未提交数据）：一般不使用，可以读取到事务未提交的数据（脏读，不可重复度，幻读）；
Read Committed （读已提交数据）：大多数数据库默认的隔离级别，读取事务提交后的数据（不可重复度，幻读）；
Repeatable Read （可重复读）：mysql默认的隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行（幻读）；可重复读隔离级详细分析
Serializable （串行化）：强制事务排序，使之不可能相互冲突（无）；

四.MySQL InnoDB对隔离级别的支持

五.实现事务隔离的两大方案

第一种，读取数据的时候，锁定我们要操作的数据，不允许其他事务修改就行了。这种方案我们叫做基于锁的并发控制Lock Based Concurrency Control(LBCC)。

第二种，在修改数据的时候给它建立一个备份或者叫快照，后面再来读取这个快照就行了。这种方案我们叫做多版本的并发控制Multi Version Concurrency Control（MVCC）。
MVCC的核心思想是：可以查到在当前事务之前已经存在的已提交的数据，即使它在后面被其他事务修改或者删除了，和之前查到的数据还是一样，不会改变，在当前事务之后新增的数据，我是查不到的。可以看一下这个简化的模型来理解MVCC简化模型

MVCC的查找规则：只能查找创建时间小于等于当前事务ID的数据，和删除时间大于当前事务ID的行（或未删除）。你在一个事务t1中进行了一次查询，在t1之后的事务中更新的数据和插入的数据，在t1中都查不到，如果在t1之后的事务中删除数据，那么在t1中再查的话，就没有删除的数据了(自行在mysql数据库测试时，使用默认事务隔离级别，依旧能查到被 删除时间大于当前事务ID的其他事务 删除的数据，然后更新操作无效，提交事务后查询，此时查询没有删除的数据)。

在MVCC并发控制中，读操作可以分成两类：快照读 (snapshot read)与当前读 (current read)。快照读，读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本)，不用加锁。当前读，读取的是记录的最新版本，并且，当前读返回的记录，都会加上锁，保证其他事务不会再并发修改这条记录。