通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

本篇文章通過四個案例帶你了解 mysql中的事務(wù)隔離級別,希望對大家有所幫助!

通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

很多小伙伴對 mysql 的隔離級別一直心存疑惑,其實這個問題一點都不難,關(guān)鍵看怎么講!單純的看理論,絕對讓你暈頭轉(zhuǎn)向,但是,如果我們通過幾個實際的 SQL 來演示一些,大家就會發(fā)現(xiàn)這玩意原來這么簡單!【相關(guān)推薦:mysql視頻教程

今天松哥想通過幾個簡單的案例,來和大家演示一下 MySQL 中的事務(wù)隔離級別問題。

1. 理論

MySQL 中事務(wù)的隔離級別一共分為四種,分別如下:

  • 序列化(SERIALIZABLE)
  • 可重復(fù)讀(REPEATABLE READ)
  • 提交讀(READ COMMITTED)
  • 未提交讀(READ UNCOMMITTED)

四種不同的隔離級別含義分別如下:

  • SERIALIZABLE

如果隔離級別為序列化,則用戶之間通過一個接一個順序地執(zhí)行當(dāng)前的事務(wù),這種隔離級別提供了事務(wù)之間最大限度的隔離。

  • REPEATABLE READ

在可重復(fù)讀在這一隔離級別上,事務(wù)不會被看成是一個序列。不過,當(dāng)前正在執(zhí)行事務(wù)的變化仍然不能被外部看到,也就是說,如果用戶在另外一個事務(wù)中執(zhí)行同條 SELECT 語句數(shù)次,結(jié)果總是相同的。(因為正在執(zhí)行的事務(wù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)變化不能被外部看到)。

  • READ COMMITTED

READ COMMITTED 隔離級別的安全性比 REPEATABLE READ 隔離級別的安全性要差。處于 READ COMMITTED 級別的事務(wù)可以看到其他事務(wù)對數(shù)據(jù)的修改。也就是說,在事務(wù)處理期間,如果其他事務(wù)修改了相應(yīng)的表,那么同一個事務(wù)的多個 SELECT 語句可能返回不同的結(jié)果。

  • READ UNCOMMITTED

READ UNCOMMITTED 提供了事務(wù)之間最小限度的隔離。除了容易產(chǎn)生虛幻的讀操作和不能重復(fù)的讀操作外,處于這個隔離級的事務(wù)可以讀到其他事務(wù)還沒有提交的數(shù)據(jù),如果這個事務(wù)使用其他事務(wù)不提交的變化作為計算的基礎(chǔ),然后那些未提交的變化被它們的父事務(wù)撤銷,這就導(dǎo)致了大量的數(shù)據(jù)變化。

在 MySQL 數(shù)據(jù)庫種,默認(rèn)的事務(wù)隔離級別是 REPEATABLE READ

2. SQL 實踐

接下來通過幾條簡單的 SQL 向讀者驗證上面的理論。

2.1 查看隔離級別

通過如下 SQL 可以查看數(shù)據(jù)庫實例默認(rèn)的全局隔離級別和當(dāng)前 session 的隔離級別:

MySQL8 之前使用如下命令查看 MySQL 隔離級別:

SELECT @@GLOBAL.tx_isolation, @@tx_isolation;

查詢結(jié)果如圖:

通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

可以看到,默認(rèn)的隔離級別為 REPEATABLE-READ,全局隔離級別和當(dāng)前會話隔離級別皆是如此。

MySQL8 開始,通過如下命令查看 MySQL 默認(rèn)隔離級別

SELECT?@@GLOBAL.transaction_isolation,?@@transaction_isolation;

就是關(guān)鍵字變了,其他都一樣。

通過如下命令可以修改隔離級別(建議開發(fā)者在修改時修改當(dāng)前 session 隔離級別即可,不用修改全局的隔離級別):

SET?SESSION?TRANSACTION?ISOLATION?LEVEL?READ?UNCOMMITTED

上面這條 SQL 表示將當(dāng)前 session 的數(shù)據(jù)庫隔離級別設(shè)置為 READ UNCOMMITTED,設(shè)置成功后,再次查詢隔離級別,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前 session 的隔離級別已經(jīng)變了,如圖1-2:

通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

注意,如果只是修改了當(dāng)前 session 的隔離級別,則換一個 session 之后,隔離級別又會恢復(fù)到默認(rèn)的隔離級別,所以我們測試時,修改當(dāng)前 session 的隔離級別即可。

2.2 READ UNCOMMITTED

2.2.1 準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)

READ UNCOMMITTED 是最低隔離級別,這種隔離級別中存在臟讀、不可重復(fù)讀以及幻象讀問題,所以這里我們先來看這個隔離級別,借此大家可以搞懂這三個問題到底是怎么回事。

下面分別予以介紹。

首先創(chuàng)建一個簡單的表,預(yù)設(shè)兩條數(shù)據(jù),如下:

通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

表的數(shù)據(jù)很簡單,有 javaboy 和 itboyhub 兩個用戶,兩個人的賬戶各有 1000 人民幣。現(xiàn)在模擬這兩個用戶之間的一個轉(zhuǎn)賬操作。

注意,如果讀者使用的是 Navicat 的話,不同的查詢窗口就對應(yīng)了不同的 session,如果讀者使用了 SQLyog 的話,不同查詢窗口對應(yīng)同一個 session,因此如果使用 SQLyog,需要讀者再開啟一個新的連接,在新的連接中進(jìn)行查詢操作。

2.2.2 臟讀

一個事務(wù)讀到另外一個事務(wù)還沒有提交的數(shù)據(jù),稱之為臟讀。具體操作如下:

  • 首先打開兩個SQL操作窗口,假設(shè)分別為 A 和 B,在 A 窗口中輸入如下幾條 SQL (輸入完成后不用執(zhí)行):

START?TRANSACTION; UPDATE?account?set?balance=balance+100?where?name='javaboy'; UPDATE?account?set?balance=balance-100?where?name='itboyhub';COMMIT;
  • 在 B 窗口執(zhí)行如下 SQL,修改默認(rèn)的事務(wù)隔離級別為 READ UNCOMMITTED,如下:

SET?SESSION?TRANSACTION?ISOLATION?LEVEL?READ?UNCOMMITTED
  • 接下來在 B 窗口中輸入如下 SQL,輸入完成后,首先執(zhí)行第一行開啟事務(wù)(注意只需要執(zhí)行一行即可):

START?TRANSACTION;SELECT?*?from?account;COMMIT;
  • 接下來執(zhí)行 A 窗口中的前兩條 SQL,即開啟事務(wù),給 javaboy 這個賬戶添加 100 元。

  • 進(jìn)入到 B 窗口,執(zhí)行 B 窗口的第二條查詢 SQL(SELECT * from user;),結(jié)果如下:

通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

可以看到,A 窗口中的事務(wù),雖然還未提交,但是 B 窗口中已經(jīng)可以查詢到數(shù)據(jù)的相關(guān)變化了。

這就是臟讀問題。

2.2.3 不可重復(fù)讀

不可重復(fù)讀是指一個事務(wù)先后讀取同一條記錄,但兩次讀取的數(shù)據(jù)不同,稱之為不可重復(fù)讀。具體操作步驟如下(操作之前先將兩個賬戶的錢都恢復(fù)為1000):

  1. 首先打開兩個查詢窗口 A 和 B ,并且將 B 的數(shù)據(jù)庫事務(wù)隔離級別設(shè)置為 READ UNCOMMITTED。具體 SQL 參考上文,這里不贅述。

  2. 在 B 窗口中輸入如下 SQL,然后只執(zhí)行前兩條 SQL 開啟事務(wù)并查詢 javaboy 的賬戶:

START TRANSACTION;SELECT * from account where name='javaboy';COMMIT;

前兩條 SQL 執(zhí)行結(jié)果如下:

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  1. 在 A 窗口中執(zhí)行如下 SQL,給 javaboy 這個賬戶添加 100 塊錢,如下:
START?TRANSACTION; UPDATE?account?set?balance=balance+100?where?name='javaboy';COMMIT;

4.再次回到 B 窗口,執(zhí)行 B 窗口的第二條 SQL 查看 javaboy 的賬戶,結(jié)果如下:

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javaboy 的賬戶已經(jīng)發(fā)生了變化,即前后兩次查看 javaboy 賬戶,結(jié)果不一致,這就是不可重復(fù)讀

和臟讀的區(qū)別在于,臟讀是看到了其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù),而不可重復(fù)讀是看到了其他事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)(由于當(dāng)前 SQL 也是在事務(wù)中,因此有可能并不想看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù))。

2.2.4 幻象讀

幻象讀和不可重復(fù)讀非常像,看名字就是產(chǎn)生幻覺了。

我舉一個簡單例子。

在 A 窗口中輸入如下 SQL:

START?TRANSACTION;insert?into?account(name,balance)?values('zhangsan',1000);COMMIT;

然后在 B 窗口輸入如下 SQL:

START?TRANSACTION;SELECT?*?from?account;delete?from?account?where?name='zhangsan';COMMIT;

我們執(zhí)行步驟如下:

  • 首先執(zhí)行 B 窗口的前兩行,開啟一個事務(wù),同時查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),此時查詢到的數(shù)據(jù)只有 javaboy 和 itboyhub。

  • 執(zhí)行 A 窗口的前兩行,向數(shù)據(jù)庫中添加一個名為 zhangsan 的用戶,注意不用提交事務(wù)。

  • 執(zhí)行 B 窗口的第二行,由于臟讀問題,此時可以查詢到 zhangsan 這個用戶。

  • 執(zhí)行 B 窗口的第三行,去刪除 name 為 zhangsan 的記錄,這個時候刪除就會出問題,雖然在 B 窗口中可以查詢到 zhangsan,但是這條記錄還沒有提交,是因為臟讀的原因才看到了,所以是沒法刪除的。此時就產(chǎn)生了幻覺,明明有個 zhangsan,卻無法刪除。

這就是幻讀

看了上面的案例,大家應(yīng)該明白了臟讀不可重復(fù)讀以及幻讀各自是什么含義了。

2.3 READ COMMITTED

和 READ UNCOMMITTED 相比,READ COMMITTED 主要解決了臟讀的問題,對于不可重復(fù)讀和幻象讀則未解決。

將事務(wù)的隔離級別改為 READ COMMITTED 之后,重復(fù)上面關(guān)于臟讀案例的測試,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)不存在臟讀問題了;重復(fù)上面關(guān)于不可重復(fù)讀案例的測試,發(fā)現(xiàn)不可重復(fù)讀問題依然存在。

上面那個案例不適用于幻讀的測試,我們換一個幻讀的測試案例。

還是兩個窗口 A 和 B,將 B 窗口的隔離級別改為 READ COMMITTED,

然后在 A 窗口輸入如下測試 SQL:

START?TRANSACTION;insert?into?account(name,balance)?values('zhangsan',1000);COMMIT;

在 B 窗口輸入如下測試 SQL:

START?TRANSACTION;SELECT?*?from?account;insert?into?account(name,balance)?values('zhangsan',1000);COMMIT;

測試方式如下:

  • 首先執(zhí)行 B 窗口的前兩行 SQL,開啟事務(wù)并查詢數(shù)據(jù),此時查到的只有 javaboy 和 itboyhub 兩個用戶。

  • 執(zhí)行 A 窗口的前兩行 SQL,插入一條記錄,但是并不提交事務(wù)。

  • 執(zhí)行 B 窗口的第二行 SQL,由于現(xiàn)在已經(jīng)沒有了臟讀問題,所以此時查不到 A 窗口中添加的數(shù)據(jù)。

  • 執(zhí)行 B 窗口的第三行 SQL,由于 name 字段唯一,因此這里會無法插入。此時就產(chǎn)生幻覺了,明明沒有 zhangsan 這個用戶,卻無法插入 zhangsan。

2.4 REPEATABLE READ

和 READ COMMITTED 相比,REPEATABLE READ 進(jìn)一步解決了不可重復(fù)讀的問題,但是幻象讀則未解決。

REPEATABLE READ 中關(guān)于幻讀的測試和上一小節(jié)基本一致,不同的是第二步中執(zhí)行完插入 SQL 后記得提交事務(wù)。

由于 REPEATABLE READ 已經(jīng)解決了不可重復(fù)讀,因此第二步即使提交了事務(wù),第三步也查不到已經(jīng)提交的數(shù)據(jù),第四步繼續(xù)插入就會出錯。

注意,REPEATABLE READ 也是 InnoDB 引擎的默認(rèn)數(shù)據(jù)庫事務(wù)隔離級別

2.5 SERIALIZABLE

SERIALIZABLE 提供了事務(wù)之間最大限度的隔離,在這種隔離級別中,事務(wù)一個接一個順序的執(zhí)行,不會發(fā)生臟讀、不可重復(fù)讀以及幻象讀問題,最安全。

如果設(shè)置當(dāng)前事務(wù)隔離級別為 SERIALIZABLE,那么此時開啟其他事務(wù)時,就會阻塞,必須等當(dāng)前事務(wù)提交了,其他事務(wù)才能開啟成功,因此前面的臟讀、不可重復(fù)讀以及幻象讀問題這里都不會發(fā)生。

3. 總結(jié)

總的來說,隔離級別和臟讀、不可重復(fù)讀以及幻象讀的對應(yīng)關(guān)系如下:

隔離級別 臟讀 不可重復(fù)讀 幻象讀
READ UNCOMMITTED 允許 允許 允許
READ COMMITED 不允許 允許 允許
REPEATABLE READ 不允許 不允許 允許
SERIALIZABLE 不允許 不允許 不允許

性能關(guān)系如圖:

通過案例帶你了解 MySQL中的事務(wù)隔離級別

好了,這篇文章就和小伙伴們先說這么多,大家不妨寫幾行 SQL 試一試。

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THE END
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