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[大数据]说说Mysql的四种隔离级别

分析&回答

Mysql的四种隔离级别

SQL标准定义了4类隔离级别,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。

Read Uncommitted(读取未提交内容)

在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。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。读取未提交的数据,也被称之为脏读(Dirty Read)。

A:启动事务,此时数据为初始状态
B:启动事务,更新数据,但不提交
A:再次读取数据,发现数据已经被修改了,这就是所谓的“脏读”
B:回滚事务
A:再次读数据,发现数据变回初始状态
经过上面的实验可以得出结论,事务B更新了一条记录,但是没有提交,此时事务A可以查询出未提交记录。
造成脏读现象。未提交读是最低的隔离级别。

Read Committed(读取提交内容)

这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。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。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读(Nonrepeatable Read),因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit,所以同一select可能返回不同结果。

A:启动事务,此时数据为初始状态
B:启动事务,更新数据,但不提交
A:再次读数据,发现数据未被修改
B:提交事务
A:再次读取数据,发现数据已发生变化,说明B提交的修改被事务中的A读到了,这就是所谓的“不可重复读”
经过上面的实验可以得出结论,已提交读隔离级别解决了脏读的问题,但是出现了不可重复读的问题,
即事务A在两次查询的数据不一致,因为在两次查询之间事务B更新了一条数据。
已提交读只允许读取已提交的记录,但不要求可重复读。

Repeatable Read(可重读)

这是MySQL的默认事务隔离级别,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。不过理论上,这会导致另一个棘手的问题:幻读 (Phantom Read)。简单的说,幻读指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。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。

A:启动事务,此时数据为初始状态
B:启动事务,更新数据,但不提交
A:再次读取数据,发现数据未被修改
B:提交事务
A:再次读取数据,发现数据依然未发生变化,这说明这次可以重复读了
B:插入一条新的数据,并提交
A:再次读取数据,发现数据依然未发生变化,虽然可以重复读了,但是却发现读的不是最新数据,这就是所谓的“幻读”
A:提交本次事务,再次读取数据,发现读取正常了
由以上的实验可以得出结论,可重复读隔离级别只允许读取已提交记录,而且在一个事务两次读取一个记录期间,
其他事务部的更新该记录。但该事务不要求与其他事务可串行化。
例如,当一个事务可以找到由一个已提交事务更新的记录,但是可能产生幻读问题(注意是可能,
因为数据库对隔离级别的实现有所差别)。像以上的实验,就没有出现数据幻读的问题。

Serializable(可串行化)

这是最高的隔离级别,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。在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。

A:启动事务,此时数据为初始状态
B:发现B此时进入了等待状态,原因是因为A的事务尚未提交,只能等待(此时,B可能会发生等待超时)
A:提交事务
B:发现插入成功
serializable完全锁定字段,若一个事务来查询同一份数据就必须等待,直到前一个事务完成并解除锁定为止。
是完整的隔离级别,会锁定对应的数据表格,因而会有效率的问题。

不同隔离级别带来的问题

  • 脏读(Drity Read):某个事务已更新一份数据,另一个事务在此时读取了同一份数据,由于某些原因,前一个RollBack了操作,则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。
  • 不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致,这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。
  • 幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致,例如有一个事务查询了几列(Row)数据,而另一个事务却在此时插入了新的几列数据,先前的事务在接下来的查询中,就会发现有几列数据是它先前所没有的。
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)

反思&扩展

隔离级别与S锁的关系

  • 在Read Uncommitted级别下,读操作不加S锁;
  • 在Read Committed级别下,读操作需要加S锁,但是在语句执行完以后释放S锁;写数据只会锁住相应的行;
  • 在Repeatable Read级别下,读操作需要加S锁,但是在事务提交之前并不释放S锁,也就是必须等待事务执行完毕以后才释放S锁。如果检索条件有索引(包括主键索引)的时候,默认加锁方式是next-key 锁;如果检索条件没有索引,更新数据时会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁,其他事务是不能在这个间隙插入记录的,这样可以防止幻读。
  • 在Serialize级别下,读写数据都会锁住整张表(范围锁)。保证一个事务内的两次查询结果完全一样,而不会出现第一次查询结果是第二次查询结果的子集。

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加:2022-10-31 12:04:09  更:2022-10-31 12:07:31 
 
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