Java面试--数据库的隔离级别

Dear 丶 2021-09-27 06:42 209阅读 0赞

> **面试题：事务并发可能会导致哪些问题，数据库的隔离级别有哪些，mysql默认的是哪种级别，这种默认的隔离级别能够避免哪些问题（阿里面试题）**

**一、如果不考虑隔离性，事务存在3种并发访问问题**  
1、脏读：B事务读取到了A事务尚未提交的数据  
2、不可重复读：一个事务中两次读取的数据的内容不一致  
3、幻读/虚读：一个事务中两次读取的数据的数量不一致  
**二、数据库的隔离级别**  
1、read uncommitted : 读未提交 ：哪个问题都不能解决  
2、read committed：读已提交 ：可以解决脏读 —- oracle默认的  
3、repeatable read：可重复读：可以解决脏读和不可重复读 —mysql默认的  
4、serializable：串行化：可以解决脏读不可重复读和虚读—相当于锁表  
**三、数据库的隔离级别实现原理**  
**1、read uncommitted : 读未提交：**  
事务对当前被读取的数据不加锁；  
事务在更新某数据的瞬间，必须先对其加行级共享锁，直到事务结束才释放。  
表现：  
① 事务1读取某行记录时，事务2也能对这行记录进行读取、更新（因为事务一并未对数据增加任何锁）  
② 当事务2对该记录进行更新时，事务1再次读取该记录，能读到事务2对该记录的修改版本（因为事务二只增加了共享读锁，事务一可以再增加共享读锁读取数据），即使该修改尚未被提交。  
③ 事务1更新某行记录时，事务2不能对这行记录做更新，直到事务1结束。（因为事务一对数据增加了共享读锁，事务二不能增加排他写锁进行数据的修改）  
![这里写图片描述][70]  
**2、read committed：读已提交**  
事务对当前被读取的数据加 行级共享锁（当读到时才加锁），一旦读完该行，立即释放该行级共享锁；  
事务在更新某数据的瞬间（就是发生更新的瞬间），必须先对其加行级排他锁，直到事务结束才释放。  
表现：  
① 事务1在读取某行记录的整个过程中，事务2都可以对该行记录进行读取（因为事务一对该行记录增加行级共享锁的情况下，事务二同样可以对该数据增加共享锁来读数据。）。  
② 事务1读取某行的一瞬间，事务2不能修改该行数据，但是，只要事务1读取完改行数据，事务2就可以对该行数据进行修改。（事务一在读取的一瞬间会对数据增加共享锁，任何其他事务都不能对该行数据增加排他锁。但是事务一只要读完该行数据，就会释放行级共享锁，一旦锁释放，事务二就可以对数据增加排他锁并修改数据）  
③ 事务1更新某行记录时，事务2不能对这行记录做更新，直到事务1结束。（事务一在更新数据的时候，会对该行数据增加排他锁，知道事务结束才会释放锁，所以，在事务二没有提交之前，事务一都能不对数据增加共享锁进行数据的读取。所以，提交读可以解决脏读的现象）  
![这里写图片描述][70 1]  
在提交读隔离级别中，在事务二提交之前，事务一不能读取数据。只有在事务二提交之后，事务一才能读数据。  
但是从上面的例子中我们也看到，事务一两次读取的结果并不一致，所以提交读不能解决不可重复读的读现象。  
简而言之，提交读这种隔离级别保证了读到的任何数据都是提交的数据，避免了脏读(dirty reads)。但是不保证事务重新读的时候能读到相同的数据，因为在每次数据读完之后其他事务可以修改刚才读到的数据。  
**3、repeatable read：可重复读**  
事务在读取某数据的瞬间（就是开始读取的瞬间），必须先对其加 行级共享锁，直到事务结束才释放；  
事务在更新某数据的瞬间（就是发生更新的瞬间），必须先对其加 行级排他锁，直到事务结束才释放。  
表现：  
① 事务1在读取某行记录的整个过程中，事务2都可以对该行记录进行读取（因为事务一对该行记录增加行级共享锁的情况下，事务二同样可以对该数据增加共享锁来读数据）  
② 事务1在读取某行记录的整个过程中，事务2都不能修改该行数据（事务一在读取的整个过程会对数据增加共享锁，直到事务提交才会释放锁，所以整个过程中，任何其他事务都不能对该行数据增加排他锁。所以，可重复读能够解决不可重复读的读现象）  
③ 事务1更新某行记录时，事务2不能对这行记录做更新，直到事务1结束。（事务一在更新数据的时候，会对该行数据增加排他锁，知道事务结束才会释放锁，所以，在事务二没有提交之前，事务一都能不对数据增加共享锁进行数据的读取。所以，提交读可以解决脏读的现象）  
![这里写图片描述][70 2]  
在上面的例子中，只有在事务一提交之后，事务二才能更改该行数据。所以，只要在事务一从开始到结束的这段时间内，无论他读取该行数据多少次，结果都是一样的。  
从上面的例子中我们可以得到结论：可重复读隔离级别可以解决不可重复读的读现象。但是可重复读这种隔离级别中，还有另外一种读现象他解决不了，那就是幻读。看下面的例子：  
![这里写图片描述][70 3]  
① 事务一的第一次查询条件是age BETWEEN 10 AND 30;如果这是有十条记录符合条件。这时，他会给符合条件的这十条记录增加行级共享锁。任何其他事务无法更改这十条记录。  
② 事务二执行一条sql语句，语句的内容是向表中插入一条数据。因为此时没有任何事务对表增加表级锁，所以，该操作可以顺利执行。  
③ 事务一再次执行SELECT \* FROM users WHERE age BETWEEN 10 AND 30;时，结果返回的记录变成了十一条，比刚刚增加了一条，增加的这条正是事务二刚刚插入的那条。  
所以，事务一的两次范围查询结果并不相同。这也就是我们提到的幻读。  
**4、serializable：串行化**  
事务在读取数据时，必须先对其加 表级共享锁 ，直到事务结束才释放；  
事务在更新数据时，必须先对其加 表级排他锁 ，直到事务结束才释放。  
表现：  
① 事务1正在读取A表中的记录时，则事务2也能读取A表，但不能对A表做更新、新增、删除，直到事务1结束。(因为事务一对表增加了表级共享锁，其他事务只能增加共享锁读取数据，不能进行其他任何操作）  
② 事务1正在更新A表中的记录时，则事务2不能读取A表的任意记录，更不可能对A表做更新、新增、删除，直到事务1结束。（事务一对表增加了表级排他锁，其他事务不能对表增加共享锁或排他锁，也就无法进行任何操作）  
**四种事务隔离级别从隔离程度上越来越高，但同时在并发性上也就越来越低。**

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> ![这里写图片描述][70 4]**

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