【MySQL】提高篇—事务管理：事务隔离级别的介绍

原创已于 2024-10-22 00:29:56 修改 · 979 阅读

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#sql #mysql #数据库

于 2024-10-22 00:27:56 首次发布

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在关系数据库中，事务是指一组操作的集合，这些操作要么全部成功执行，要么全部不执行。

为了确保多个事务在并发执行时不会相互干扰，数据库管理系统（DBMS）提供了事务隔离级别的概念。

事务隔离级别定义了一个事务在操作数据时与其他事务的可见性和影响程度。在实际应用中，事务隔离级别非常重要，尤其是在高并发环境中。

例如，在电商平台中，多个用户可能同时访问和修改库存数据。选择合适的隔离级别可以在保证数据一致性的同时，提高系统的性能。

事务隔离级别

SQL标准定义了四种事务隔离级别，分别是：

读未提交 (Read Uncommitted)
读已提交 (Read Committed)
可重复读 (Repeatable Read)
串行化 (Serializable)

接下来，我将详细介绍每个隔离级别，并通过具体的示例来说明它们的行为和影响。

1. 读未提交 (Read Uncommitted)

在读未提交隔离级别下，一个事务可以读取另一个事务未提交的数据。这种隔离级别可能导致脏读（Dirty Read），即读取到的数据可能会在后续的事务中被回滚。

示例

假设我们有一个简单的账户表 accounts：

-- 创建 accounts 表
CREATE TABLE accounts (
    account_id INT PRIMARY KEY,
    balance DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

-- 插入示例数据
INSERT INTO accounts (account_id, balance) VALUES (1, 1000.00), (2, 500.00);

事务1：从账户1中扣除100.00，但尚未提交。

-- 事务1
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00 WHERE account_id = 1;

事务2：读取账户1的余额。

-- 事务2
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 读取未提交的数据

解释：

在这个示例中，事务2可以读取到事务1尚未提交的余额数据。如果事务1最终回滚，事务2读取的数据就变成了“脏数据”。

2. 读已提交 (Read Committed)

在读已提交隔离级别下，一个事务只能读取另一个事务已提交的数据。这种隔离级别避免了脏读，但仍然可能出现不可重复读（Non-Repeatable Read），即在同一个事务中多次读取同一数据可能会得到不同的结果。

示例

继续使用上面的账户表。

事务1：从账户1中扣除100.00并提交。

-- 事务1
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00 WHERE account_id = 1;
COMMIT;  -- 提交事务

事务2：读取账户1的余额。

-- 事务2
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第一次读取
-- 这里可能会有其他操作
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第二次读取
COMMIT;  -- 提交事务

解释：

在这个示例中，事务2在第一次读取账户1的余额时，能够看到事务1提交后的最新余额。如果在事务2的两次读取之间，事务1又进行了更新操作，事务2的第二次读取结果可能会不同，这就是不可重复读的表现。

3. 可重复读 (Repeatable Read)

在可重复读隔离级别下，一个事务在执行期间，任何对数据的读取都将返回同样的结果，避免了不可重复读的情况。然而，这种隔离级别仍然可能导致幻读（Phantom Read），即在同一事务中，多次查询可能会得到不同的结果集。

示例

继续使用账户表。

事务1：从账户1中扣除100.00并提交。

-- 事务1
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00 WHERE account_id = 1;
COMMIT;  -- 提交事务

事务2：读取账户1的余额。

-- 事务2
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第一次读取
-- 假设在这里，事务1也进行了操作
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第二次读取
COMMIT;  -- 提交事务

解释：

在可重复读的情况下，事务2在第一次读取账户1的余额后，后续的读取操作将返回相同的结果，确保了可重复性。即使事务1在事务2的读取过程中进行了更新，事务2仍然能够看到一致的结果。

4. 串行化 (Serializable)

串行化是最高的隔离级别，确保事务完全独立执行。它通过强制事务串行执行，避免了脏读、不可重复读和幻读的情况。这种隔离级别通常会导致较低的并发性和性能。

示例

继续使用账户表。

事务1：从账户1中扣除100.00并提交。

-- 事务1
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00 WHERE account_id = 1;
COMMIT;  -- 提交事务

事务2：读取账户1的余额。

-- 事务2
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第一次读取
-- 事务1在这里已经提交
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第二次读取
COMMIT;  -- 提交事务

解释：