MySQL的事务隔离级别

痛定思痛。 2024-04-23 16:00 1阅读 0赞

>  *  😜**作** **者**：[是江迪呀][Link 1]
>  *  ✒️**本文关键词**：`MySQL`、`事务`
>  *  ☀️**每日 一言**：`凡事看开一些，一切都会好起来的~`

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## 一、什么是事务 ##

事务就是指一组操作的**集合**，要么全部**成功**，要么全部**失败**这就是**事务**。事务是在引擎层进行实现的，也就是说并不是所有的引擎都可以支持事务，`MyISAM引`擎就不支持事务，`InnoDB`支持事务的。`InnoDB`是`MySql`默认的引擎。

## 二、事务可以用来做什么 ##

### 2.1保证数据的一致性： ###

事务可以确保数据库中的数据保持一致。例如，如果你需要在多个表中插入、更新或删除数据，事务可以确保这些操作要么全部成功，要么全部失败，从而避免了部分操作成功、部分操作失败的情况。

### 2.2 处理复杂业务逻辑： ###

在某些情况下，一个完整的业务操作可能需要多个SQL操作，事务可以将这些操作组合在一起，以确保业务操作的原子性。如果任何一个操作失败，整个事务会被回滚，不会影响数据的完整性。

### 2.3 并发控制： ###

在多用户并发访问数据库的情况下，事务可以用来协调多个用户对相同数据的访问，以避免数据的脏读、不可重复读和幻读等问题。通过使用锁和事务隔离级别，可以控制并发访问的方式。

### 2.4 错误处理： ###

如果数据库操作中出现错误，事务可以提供一种机制来回滚之前的操作，以确保数据的完整性。这对于在关键数据上执行操作时尤为重要。

### 2.5 批量处理： ###

事务还可以用于处理批量数据操作。例如，在批量导入数据或删除大量数据时，事务可以确保操作的一致性和可回滚性。

### 2.6 分布式系统： ###

在分布式数据库系统中，事务用于确保分布在不同节点上的操作的一致性。分布式事务协议可以确保多个数据库节点上的操作要么全部成功，要么全部失败。

### 2.7实现业务规则： ###

事务可以用于实现业务规则的强制执行。例如，确保账户余额不会变为负数，或者确保订单状态符合业务逻辑。

比如在删除父级数据时连带着子级数据也会被删除，当这期间出现错误时，数据会被全部还原回滚到删除前，来保证数据的**完整性**和**可靠性**。

## **三、事务的四大特性** ##

### 3.1 **原子性** ###

事务最基本的操作单元，要么全部成功，要么全部失败，不会结束在某个中间环节，事务在执行过程中发生错误，会回滚到事务开始的状态，就像这个这个事务从来没有执行过一样。

### 3.2 **一致性** ###

指的是在一个事务执行之前和执行之后， 数据库必须处在一致性状态，如果事务成功的执行，那么系统中所有变化将正确的应用，系统处于有效状态。

### 3.3 **隔离性** ###

指的是在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间，由并发事务所做的修改必须与任何其他并发事务所做的修改隔离。事务查看数据更新时，数据所处的状态要么是另一事务修改它之前的状态，要么是修改之后的状态，事务不会查看到中间状态的数据。

### 3.4 **持久性** ###

指的是只要事务成功结束，它对数据库所做的更新就必须永久的保存下来，数据成功落盘。即使发生系统崩溃，重新启动数据库后，数据库还能恢复到事务成功结束的状态。

## 四、事务的隔离级别 ##

MySql的事务隔离级别一共分为4种，用来限定事务内外的哪些改变是可见的，哪些是不可见的。**事务隔离级别越低，支持并发的性能越高，系统的开销越小！**

### 4.1 **读未提交（`Read Uncommitted`）** ###

一个事务还未提交（`commit`）变更就被其它事务读取到了。这个隔离级别是很少在实际应用中看到的，因为他造成的事情很多，比如**脏读**，**脏读**就是一个事务读取到了其它事务还未提交的内容。而且这种隔离级别的性能也不比另外三种好多少，所以它是最少被实际应用的。

### 4.2 **读已提交（`Read committed`）** ###

一个事务只能看到其它事务已经提交（commited）的内容。因为它满足隔离的简单定义，所以这是大多数数据库所采用的的隔离级别，但是并不是MySql所默认的。这种隔离级别会造成**不可重复读**，**不可重复读**就是同一条SQL不能重复执行，因为两次查询出来的内容可能不一致。原因同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit（修改了内容），导致查询的内容不一致。

## 4.3 **可重复读（`Repeatable Read`）** ##

同一条SQL查询多次，会看到同样的数据行。这是MySql默认的隔离级别。但是这种隔离级别也会出现一些问题，比如**幻读**，幻读就是当用户读取某一范围内的数据时，另一个事务又在该范围内插入了新的数据，当用户再次读取该范围内的数据时就会出现“幻影”行（行数不一致）。**幻读**和**不可重复读**有些类似，都是表现出两次读取的内容不一致的状况，但是二者还是有差别的，**幻读**侧重的是**删除**和**新增**，**不可重复读**侧重的是修改，解决幻读的方法是锁住满足条件的行，而解决不可重复读的方法是锁住表。幻读在InnoDB和FaIcon存储引擎通过多版本控制（MVCC,Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

对于**快照读**，InnoDB 使用 **MVCC 解决幻读**，对于**当前读**，InnoDB 通过 **gap locks** 或 **next-key locks** 解决幻读。

### 4.4 **串行化（`Serializable`）** ###

强制事务排序，使多个事务之间不发生冲突，排着队一个个的执行。此隔离级别可以解决**幻读**的问题，实现的原理是在每个读的数据行上加锁，由于事务的串行化会导致大量的超时和锁竞争，效率很低。

## **5.事务并发出现的问题** ##

### 5.1 **脏读：** ###

一个事务读取到另一个未提交的数据。原因是在一个事务读取数据的前后另一个事务对该数据做了修改。

### 5.2 **不可重复读：** ###

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。重点是读取的数据内容不一致。

### 5.3 **幻读：** ###

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。重点是读取的数据的条数不一致。

<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>√</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>读已提交</td> 
   <td>×</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>可重复读</td> 
   <td>×</td> 
   <td>×</td> 
   <td>√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>串行化</td> 
   <td>×</td> 
   <td>×</td> 
   <td>×</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_42785250?spm=1011.2124.3001.5343
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