通过例子理解事务的4种隔离级别

SQL标准定义了4种隔离级别,包括了一些具体规则,用来限定事务内外的哪些改变是可见的,哪些是不可见的。

低级别的隔离级一般支持更高的并发处理,并拥有更低的系统开销。

 

首先,我们使用 test 数据库,新建 tx 表,并且如图所示打开两个窗口来操作同一个数据库:

 


第1级别:Read Uncommitted(读取未提交内容)
(1)所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果
(2)本隔离级别很少用于实际应用,因为它的性能也不比其他级别好多少
(3)该级别引发的问题是——脏读(Dirty Read):读取到了未提交的数据

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#首先,修改隔离级别
set tx_isolation='READ-UNCOMMITTED';
select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation   |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+

#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
       在事务B中执行更新语句,且不提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |   10 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务A:那么这时候事务A能看到这个更新了的数据吗?
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |   10 |   --->可以看到!说明我们读到了事务B还没有提交的数据
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务B:事务B回滚,仍然未提交
rollback;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务A:在事务A里面看到的也是B没有提交的数据
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |      --->脏读意味着我在这个事务中(A中),事务B虽然没有提交,但它任何一条数据变化,我都可以看到!
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+
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第2级别:Read Committed(读取提交内容)

(1)这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)
(2)它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看见已经提交事务所做的改变
(3)这种隔离级别出现的问题是——不可重复读(Nonrepeatable Read):不可重复读意味着我们在同一个事务中执行完全相同的select语句时可能看到不一样的结果。
     |——>导致这种情况的原因可能有:(1)有一个交叉的事务有新的commit,导致了数据的改变;(2)一个数据库被多个实例操作时,同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit

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#首先修改隔离级别
set tx_isolation='read-committed';
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+

#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
       在这事务中更新数据,且未提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |   10 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务A:这个时候我们在事务A中能看到数据的变化吗?
select * from tx; --------------->
+------+------+                |
| id   | num  |                |
+------+------+                |
|    1 |    1 |--->并不能看到!  |
|    2 |    2 |                |
|    3 |    3 |                |
+------+------+                |——>相同的select语句,结果却不一样
                                  |
#事务B:如果提交了事务B呢?            |
commit;                           |
                                  |
#事务A:                            |
select * from tx; --------------->
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |   10 |--->因为事务B已经提交了,所以在A中我们看到了数据变化
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+
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第3级别:Repeatable Read(可重读)
(1)这是MySQL的默认事务隔离级别
(2)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
(3)此级别可能出现的问题——幻读(Phantom Read):当用户读取某一范围的数据行时,另一个事务又在该范围内插入了新行,当用户再读取该范围的数据行时,会发现有新的“幻影” 行
(4)InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)机制解决了该问题

复制代码
#首先,更改隔离级别
set tx_isolation='repeatable-read';
select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+

#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务B:开启一个新事务(那么这两个事务交叉了)
       在事务B中更新数据,并提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |   10 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+
commit;

#事务A:这时候即使事务B已经提交了,但A能不能看到数据变化?
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 | --->还是看不到的!(这个级别2不一样,也说明级别3解决了不可重复读问题)
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+

#事务A:只有当事务A也提交了,它才能够看到数据变化
commit;
select * from tx;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |   10 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+
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第4级别:Serializable(可串行化)
(1)这是最高的隔离级别
(2)它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。简言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁。
(3)在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争

复制代码
#首先修改隔离界别
set tx_isolation='serializable';
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| SERIALIZABLE   |
+----------------+

#事务A:开启一个新事务
start transaction;

#事务B:在A没有commit之前,这个交叉事务是不能更改数据的
start transaction;
insert tx values('4','4');
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
update tx set num=10 where id=1;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
复制代码

 


           

转自:http://www.cnblogs.com/snsdzjlz320/p/5761387.html

<think>好的,我现在需要回答用户关于C#中事务的四种隔离级别的问题。首先,我需要回顾用户提供的引用资料,确保准确理解每个隔离级别的定义和特点。用户提到了四个引用,其中引用[2]详细解释了四种隔离级别,引用[3]和[4]补充了隔离性的实现机制和具体例子,引用[1]则提供了在C#中设置隔离级别的代码示例。接下来,我需要将这四个隔离级别按照从低到高的顺序排列,并分别解释每个级别的特点、可能出现的问题以及如何在C#中设置。同时,要结合引用中的例子,如引用[4]提到的酒店订房问题,来说明不同隔离级别如何解决脏读、不可重复读和幻读等问题。在结构上,应该先概述事务的ACID特性,特别是隔离性,然后逐一介绍每种隔离级别,包括定义、可能的问题、适用场景,以及对应的C#代码示例。需要确保代码示例正确使用SqlTransaction类,并正确设置隔离级别参数。此外,要注意引用标记的正确使用,如[^1]、[^2]等,确保每个知识点都有对应的引用支持。 用户可能还希望了解不同隔离级别对性能的影响,比如级别越高,并发性能可能越低,但数据一致性更好。这也是需要提及的点。同时,生成的相关问题应覆盖设置方法、选择依据、性能影响和常见错误处理等方面,帮助用户进一步深入学习。 最后,检查内容是否符合系统指令,如数学公式的格式、中文回答、引用标识的正确性,以及代码块的正确展示。确保没有遗漏任何用户提到的要点,并保持回答的清晰易懂。</think>### C# 事务的四种隔离级别详解 #### 一、事务隔离性的核心概念 事务的隔离性是ACID原则中的关键特性之一,用于确保并发事务操作不会互相干扰。隔离级别越高,数据一致性越好,但并发性能可能越低[^3]。C#通过`System.Data.SqlClient`命名空间中的`SqlTransaction`类支持隔离级别的设置[^1]。 #### 二、四种隔离级别详解 1. **Read Uncommitted(读未提交)** - **定义**:允许读取其他事务未提交的数据。 - **问题**:可能引发**脏读**(Dirty Read),即读到其他事务未提交的无效数据[^2]。 - **适用场景**:对数据一致性要求极低,但需要高并发性能的场景。 - **C#设置方法**: ```csharp using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn.Open(); SqlTransaction transaction = conn.BeginTransaction(IsolationLevel.ReadUncommitted); // 执行操作... } ``` 2. **Read Committed(读已提交)** - **定义**:只能读取其他事务已提交的数据(默认级别)。 - **问题**:避免脏读,但可能出现**不可重复读**(Non-Repeatable Read),即同一事务中两次查询结果不一致[^2]。 - **适用场景**:大多数业务场景的默认选择。 - **C#示例**: ```csharp transaction = conn.BeginTransaction(IsolationLevel.ReadCommitted); ``` 3. **Repeatable Read(可重复读)** - **定义**:保证同一事务中多次读取同一数据的结果一致。 - **问题**:避免不可重复读,但可能发生**幻读**(Phantom Read),即其他事务插入新数据导致结果集变化[^2]。 - **特殊机制**:通过共享锁锁定查询范围内的数据,直到事务结束[^4]。 - **C#设置**: ```csharp transaction = conn.BeginTransaction(IsolationLevel.RepeatableRead); ``` 4. **Serializable(序列化)** - **定义**:最高隔离级别事务串行执行,完全避免并发问题。 - **问题**:可能导致大量锁竞争,性能显著下降。 - **适用场景**:需要严格保证数据一致性,如金融交易。 - **C#代码**: ```csharp transaction = conn.BeginTransaction(IsolationLevel.Serializable); ``` #### 三、隔离级别对比表 | 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 性能影响 | |-------------------|------|------------|------|----------| | Read Uncommitted | ✔️ | ✔️ | ✔️ | 最低 | | Read Committed | ✖️ | ✔️ | ✔️ | 中等 | | Repeatable Read | ✖️ | ✖️ | ✔️ | 较高 | | Serializable | ✖️ | ✖️ | ✖️ | 最高 | #### 四、实际应用示例 假设酒店订房系统需要避免**丢失更新**(两个事务同时扣减同一房间数量): ```csharp using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn.Open(); // 使用Repeatable Read防止并发更新覆盖 SqlTransaction transaction = conn.BeginTransaction(IsolationLevel.RepeatableRead); try { SqlCommand cmd = new SqlCommand("SELECT Rooms FROM Hotels WHERE Id=1", conn, transaction); int rooms = (int)cmd.ExecuteScalar(); if (rooms > 0) { cmd.CommandText = "UPDATE Hotels SET Rooms = Rooms - 1 WHERE Id=1"; cmd.ExecuteNonQuery(); } transaction.Commit(); // 提交事务 } catch { transaction.Rollback(); // 回滚事务 } } ``` 此示例通过锁定查询结果,阻止其他事务修改同一数据,直到当前事务完成[^4]。 --- ###
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