数据库事务之隔离级别

本是古典何须时尚 2023-06-30 02:56 13阅读 0赞

今天来聊一聊数据库事务的隔离级别问题，之前一直模糊不清，找个时间整理清楚。

### 数据库事务四大属性(**ACID特性**)： ###

*  原子性（atomicity） 一个事务是不可分割的一部分，要么都做，要么都不做；
 *  一致性（consistency）一个事务必须是从一个一致性状态到另一个一致性状态；
 *  隔离性（isolation） 一个事务的内部操作不能被另一个事务干扰；
 *  持久性（durability） 一个事务一旦提交，它对数据库的更改是永久性的(我的理解应该指落到了磁盘上而不是还在内存) 。

### 隔离性的级别 ###

隔离性的几个级别：  
0 未提交读(read uncommitted) : 未提交读会产生脏读，即一个事务可以读取另一个未提交的事务的数据(更改)；

1 提交读(read committed):会产生不可重复读和幻读，即一个事务中两次读，第二次读到别的事务的数据(更改，提交后的);

2 可重复读(repeatable read):避免脏读,不可重复读,允许幻像读;

3 串行化读(serializable)，事务只能一个一个执行，避免了脏读、不可重复读、幻读;

实验数据的环境：

windows10，mysql8.0.13，datagrip2019.2

#### 脏读示例 ####

开启三个连接:

A连接使用read uncommitted；

#脏读演示 A
    # step0
    set session transaction isolation level read uncommitted;
    # step1.1  A读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step2.1 A开启事务（不开亦可）;
    start transaction;
    # step5.1 A读数据 balance = 1;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step6.1 A提交(同step2.1);
    commit ;

B连接使用read uncommitted；

# 脏读演示 B
    # step0
    set session transaction isolation level read uncommitted;
    # step0 设置不自动提交事务(这里是session级别的)
    set autocommit=0;
    #step3 B开启事务
    start transaction ;
    #step4 B更新数据更改 balance = 1
    update bank_account set balance = 1 where id = 1;
    #step7 B提交事务
    commit ;

C连接使用repeatable read(mysql默认级别)；

#脏读演示 C
    # step0
    set session transaction isolation level REPEATABLE READ;
    # step1.2  C读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step2.2 C开启事务（不开亦可）;
    #start transaction;
    # step5.2 C读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step6.2 C提交(同step2.2);
    commit ;

*  首先设置三个连接的session隔离级别；可以使用 以下语句查看是否设置正确：

show session variables like '%isolation%';

衍生一个题外话：MySQL隔离级别分为session和global两种

设置global的方式只需要把session替换成global即可

*  按照上述语句依次运行即可（语句上方为说明）

按照顺序从上往下依次执行

ACBselect balance = 0select balance = 0start transactionselect balance = 0select balance = 0update balance + 1select balance = 1这里可以读到事 务B中修改的数据select balance = 0这里不能读到事 务B中修改的数据commit如果A,C开启了事务 这里是提交了之后的查询select balance = 1select balance = 1ACB脏读示意图

##### 总结： #####

1.  可以发现read uncommitted 级别，可以随意读取别人事务中更改的数据(别人未提交事务)，这个级别相当于根本没有事务的四大属性之—>隔离性(isolation)了，别人只是声明了要更改数据，你便相信了，别人要是反悔了呢(rollback);
2.  必须要两个连接都是设置的可以发生脏读的级别才可以看到数据，演示C是repeatable 便看不到事务B中的数据。

#### 不可重复读示例 ####

#不可重复读演示 A
    # step0
    set session transaction isolation level read committed;
    # step1.1  A读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step2.1 A开启事务;
    start transaction;
    # step3.1 A读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # todo something
    # step 6.1 A读数据 balance = 0 这里说明已经避免了脏读;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step 8.1 A读数据 balance = 1 这里出现了不可重复读;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step9.1 A提交(同step2.1);
    commit ;
    # step 10.1 A读数据 balance = 1 ;
    select * from bank_account where id = 1;

# 不可重复读演示 B
    # step0
    set session transaction isolation level read committed;
    #step4 B开启事务
    start transaction ;
    #step5 B更新数据
    update bank_account set balance = 1 where id = 1;
    #step7 B提交事务
    commit ;

#不可重复读演示 C
    # step0
    set session transaction isolation level REPEATABLE READ;
    # step1.2  C读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step2.2 C开启事务;
    # start transaction;
    # step3.2 C读数据 balance = 0;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step6.2 C读数据 balance = 0 这里说明已经避免了脏读;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step8.2 C读数据 balance = 0 这里避免了不可重复读 ;
    select * from bank_account where id = 1;
    # step9.2 C提交(同step2.2);
    commit ;
    #step 10.2 C读数据 balance = 1
    select * from bank_account where id = 1;

*  按照上述语句依次运行即可（语句上方为说明）

按照顺序从上往下依次执行

ACBselect balance = 0select balance = 0start transactionselect balance = 0select balance = 0update balance + 1这里不能读到事 务B中修改的数据select balance = 0这里不能读到事 务B中修改的数据select balance = 0commit这里读到了B修改的 数据(不可重复读)select balance = 1这里不能读到 B修改的数据select balance = 0commitcommit这里正常读数据select balance = 1这里正常读数据select balance = 1ACB不可重复读示意图

##### 总结： #####

可以发现read commited 级别，可以在自己的事务中读取别人事务已经提交的数据(自己事务未提交)，会出现两次读取数据记录不一样的结果。

### 幻读 ###

这里我觉得有些许争议：关于不可重复读和幻读的

*  解释一(百度百科)：[隔离级别][Link 1]

> 不可重复读:一事务对数据进行了更新或删除操作,另一事务两次查询的数据不一致  
> 幻像读:一事务对数据进行了新增操作,另一事务两次查询的数据不一致

*  解释二(CSDN):[littlexiaoshuishui对于这篇文章的回答][littlexiaoshuishui]

> 不知道是谁发明了不可重复读和幻读问题，这本质都是一样的东西啊，就是一个事务内两次读取同一些数据，结果不一样。这就是统一的幻读问题啊。行级锁可以解决更新和删除导致的幻读，间隙锁可以解决插入导致的幻读。为啥要分开呢，导致很多人看的时候云里雾里，而且很多人也是跟着人云亦云。

##### 总结： #####

幻读和不可重复读非常类似，这里留给读者自己思考…

<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>读未提交</td> 
   <td>会</td> 
   <td>会</td> 
   <td>会</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>读已提交</td> 
   <td>不会</td> 
   <td>会</td> 
   <td>会</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>可重复读</td> 
   <td>不会</td> 
   <td>不会</td> 
   <td>会</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>串行</td> 
   <td>不会</td> 
   <td>不会</td> 
   <td>不会</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 演示数据脚本： ###

create table bank_account
    (
        id       int auto_increment,
        consumer varchar(20)   not null,
        balance  int default 0 not null,
        constraint bank_account_consumer_uindex
            unique (consumer),
        constraint bank_account_id_uindex
            unique (id)
    );
    
    alter table bank_account
        add primary key (id);
        
    INSERT INTO study_transaction.bank_account (id, consumer, balance) VALUES (1, 'zhangsan', 0);

到此，数据库隔离级别介绍完毕。  
下一篇介绍一下数据库的传播行为

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[littlexiaoshuishui]: https://blog.csdn.net/shengqianfeng/article/details/85218868