Mysql事务隔离机制

╰半橙微兮° 2021-12-21 10:55 366阅读 0赞

### ACID原则： ###

了解Mysql事务隔离机制首先需要理解什么是ACID:

1.  A : 原子性automicity，一个事务作为不可分割的最小单元，一个事务里面的所有操作要么全部成功，要么全部失败。
2.  C：一致性consistency，事物结束后系统状态是一致的，即 数据不能平白无故的产生，也不能平白无故的消失，例如一个转账业务事务，最终所有账户余额不变。
3.  I：隔离性isolation，简单的讲，一个事务所有的操作，在最后Commit 之前，所有修改对其他事务不可见
4.  D：持久性durability，当事务提交后，数据应该永久被保存到数据中，即使发生了灾难性后果，数据也不会丢失

### Mysql数据库隔离级别： ###

在实际的运用情况下实现ACID是非常困难的，而且性能上也会大打折扣，很多时候不同的业务对事务的要求不一样，所以为了提升性能并满足业务，数据库提供了4种不同的隔离级别来供用户选择

1.  未提交读（Read UNCOMMITTED）: 这种级别，当一个事务对数据进行修改后，即使没有提交，也会被其他事务读取到，高并发状态下极易产生脏读。
2.  已提交读（READ COMMITTED）：在一个事务的整个操作过程中，所有的数据修改对其他事务不可见，但这种情况下会导致其他事务中产生不可重复读（即两次读取结果不一致），这个级别也叫作不可重复读
3.  可重复读（REPEATABLE READ）：Mysql的默认事务隔离级别，该级别可以保证一个事务在整个流程中，多次读取同样记录的结果相同，但是没有解决幻读的问题。
4.  可串行化（SERIALIZABLE）： 是事务最高隔离级别，对同一张表的所有的读写都会阻塞，每次都需要获取表级共享锁

数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的。  
同时,不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的,比如许多应用对“不可重复读"和“幻读”并不敏感,可能更关心数据并发访问的能力。

### 多个事务下数据产生的问题有哪些： ###

1.  更新丢失：当两个或多个事务选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于每个事务都不知道其他事务的存在，就会发生丢失更新问题–最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新。与后面的事务隔离级别无关，因为update、delete 都是更新最新的数据，一般使用乐观锁或者悲观锁来解决。
2.  脏读： 事务A读取到另一个事务B未提交的修改，事务B回滚修改，那么事务A就读取了脏读。
3.  不可重复读： 事务A读取记录C，在这个过程中事务B将记录C修改中字段进行修改，那么当事务A再次读取记录C时，获取到的结果与第一次不同，叫做不可重复读。【MVCC版本控制器开解决】
4.  幻读：幻读于不可重复读类似，当事务A第一次读取某个范围记录后，事务B新增了一条记录，事务A在此读取这个范围是会多一条记录导致幻读出现【间隙锁解决幻读的问题】

### 不同事务隔离级别分别解决什么问题 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>隔离级别</th> 
   <th>脏读</th> 
   <th>不可重复读</th> 
   <th>幻读</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>未提交读（Read UNCOMMITTED）</td> 
   <td>存在</td> 
   <td>存在</td> 
   <td>存在</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>已提交读（READ COMMITTED）</td> 
   <td>不存在</td> 
   <td>存在</td> 
   <td>存在</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>可重复读（REPEATABLE READ）</td> 
   <td>不存在</td> 
   <td>不存在</td> 
   <td>存在</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>可串行化（SERIALIZABLE）</td> 
   <td>不存在</td> 
   <td>不存在</td> 
   <td>不存在</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### Mysql事务常用命令： ###

有兴趣的同学可以打开几个Sql命令界面，试一下上面的场景，以下是一些常用的事务处理sql：

SELECT @@tx_isolation;  -- 查询当前隔离机制
    
    begin; -- 开始事务
    
    rollback; -- 回滚
    
    commit; -- 提交
    
    -- 设置当前会话隔离级别
    set session transaction isolation level read uncommitted; -- 未提交读
    set session transaction isolation level read committed; -- 已提交读
    set session transaction isolation level repeatable read; -- 可重复读
    set session transaction isolation level serializable; -- 可串行化
    
    -- 设置系统隔离级别
    set global transaction isolation level read uncommitted; -- 未提交读
    set global transaction isolation level read committed; -- 已提交读
    set global transaction isolation level repeatable read; -- 可重复读
    set global transaction isolation level serializable; -- 可串行化

以上仅为博主的粗浅认识，大家有更好的建议请留言，博主会及时更正！！！

### Spring 对Mysql 不同隔离级别的支持： ###

Spring 事务传播机制以及隔离级别： [https://blog.csdn.net/zhangyong01245/article/details/95207762][https_blog.csdn.net_zhangyong01245_article_details_95207762]

@Transactional(rollbackFor = Exception.class，isolation = Isolation.READ\_COMMITTED)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数值</th> 
   <th>名称</th> 
   <th>解释</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Isolation. DEFAULT</td> 
   <td>Default</td> 
   <td>默认的事务隔离级别，默认是用数据库的事务隔离级别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Isolation. READ_UNCOMMITTED</td> 
   <td>未提交读</td> 
   <td>脏读，不可重复读、幻读都存在</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Isolation. READ_COMMITTED</td> 
   <td>已提交读</td> 
   <td>避免脏读，但是存在不可重复读，幻读</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Isolation. REPEATABLE_READ</td> 
   <td>可重复读</td> 
   <td>避免脏读和不可重复读，但是有幻读的可能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Isolation. SERIALIZABLE</td> 
   <td>串行话</td> 
   <td>避免以上所有读的问题</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 实例演示： ####

1.  新建 user 表，用于演示：

CREATE TABLE `user` (
      `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `name` varchar(24) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
      `age` int DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
      PRIMARY KEY (`id`)
    ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户信息表';

1.  未提交读 状态下的脏读演示：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neW9uZzAxMjQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
\- 第一步：开启事务A、B，并设置鼓励状态为 未提交读。  
\- 第二步：事务B查询表结果为空。  
\- 第三步：事务B插入一条数据，不提交  
\- 第四步：事务A进行表数据查询，则查询到了事务B新增未提交的数据。  
\- 第五步：事务B回滚提交，造成事务A产生了脏读。

1.  已提交读 出现的 不可重复读 现象：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neW9uZzAxMjQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
    
     *  第一步：开始事务AB,设置隔离级别 已提交读。
     *  第二步：两边查询 User 表， 年龄：29
     *  第三步：事务B将年龄改为 18，不提交
     *  第四步：事务A查询结果：年龄：29
     *  第五步：事务B提交；
     *  第六步：事务A在此插叙时，年龄：18， 造成了在同一事务中数据不可重复读。
2.  可重复读 存在的幻读可能【幻读演示，会存在MVCC的影响】：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neW9uZzAxMjQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
    
     *  第一步：开始事务AB，设置隔离级别 可重复读。
     *  第二步： 事务AB查询表中 id < 10 的数据。
     *  第三、五步： 事务B新增一条数据并提交，
     *  第六步：事务A 在事务B提交数据后也没有查询到新增的数据，是不是不存在幻读那？
     *  第七步：事务A 更新事务B中提交的数据，结果成功 ！
     *  第八步：事务A 中查询到了事务B新增的数据，产生了幻读。

解释： 可重复读的隔离级别下会使用了MVCC机制，当我们执行select操作不会更新版本号，是快照读（历史版本）；insert、update和delete会更新版本号, 会出现幻读的情况。为解决 幻读 的情况 Mysql 引入了 间隙锁，这里先不做解释。

###### 注意： 关于 MVCC 和 Mysql锁【间隙锁】 博主后面的博文会进行解释。 ######

[https_blog.csdn.net_zhangyong01245_article_details_95207762]: https://blog.csdn.net/zhangyong01245/article/details/95207762
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neW9uZzAxMjQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211221/653fe8cf85884e04981aaa60caf1d3cc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neW9uZzAxMjQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20211221/82d5692e6c114e508e578faa0004b7ba.png