MySQL事務隔離級別詳解

n-lauren發表於2017-10-23
MySql

SQL標準定義了4類隔離級別，包括了一些具體規則，用來限定事務內外的哪些改變是可見的，哪些是不可見的。低階別的隔離級一般支援更高的併發處理，並擁有更低的系統開銷。
Read Uncommitted（讀取未提交內容）

       在該隔離級別，所有事務都可以看到其他未提交事務的執行結果。本隔離級別很少用於實際應用，因為它的效能也不比其他級別好多少。讀取未提交的資料，也被稱之為髒讀（Dirty Read）。
Read Committed（讀取提交內容）

       這是大多數資料庫系統的預設隔離級別（但不是MySQL預設的）。它滿足了隔離的簡單定義：一個事務只能看見已經提交事務所做的改變。這種隔離級別 也支援所謂的不可重複讀（Nonrepeatable Read），因為同一事務的其他例項在該例項處理其間可能會有新的commit，所以同一select可能返回不同結果。
Repeatable Read（可重讀）

       這是MySQL的預設事務隔離級別，它確保同一事務的多個例項在併發讀取資料時，會看到同樣的資料行。不過理論上，這會導致另一個棘手的問題：幻讀 （Phantom Read）。簡單的說，幻讀指當使用者讀取某一範圍的資料行時，另一個事務又在該範圍內插入了新行，當使用者再讀取該範圍的資料行時，會發現有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon儲存引擎通過多版本併發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決了該問題。

Serializable（可序列化） 
       這是最高的隔離級別，它通過強制事務排序，使之不可能相互衝突，從而解決幻讀問題。簡言之，它是在每個讀的資料行上加上共享鎖。在這個級別，可能導致大量的超時現象和鎖競爭。

         這四種隔離級別採取不同的鎖型別來實現，若讀取的是同一個資料的話，就容易發生問題。例如：

         髒讀(Drity Read)：某個事務已更新一份資料，另一個事務在此時讀取了同一份資料，由於某些原因，前一個RollBack了操作，則後一個事務所讀取的資料就會是不正確的。

         不可重複讀(Non-repeatable read):在一個事務的兩次查詢之中資料不一致，這可能是兩次查詢過程中間插入了一個事務更新的原有的資料。

         幻讀(Phantom Read):在一個事務的兩次查詢中資料筆數不一致，例如有一個事務查詢了幾列(Row)資料，而另一個事務卻在此時插入了新的幾列資料，先前的事務在接下來的查詢中，就會發現有幾列資料是它先前所沒有的。

         在MySQL中，實現了這四種隔離級別，分別有可能產生問題如下所示：


下面，將利用MySQL的客戶端程式，分別測試幾種隔離級別。測試資料庫為test，表為tx；表結構：

id                               int

num

                              int

兩個命令列客戶端分別為A，B；不斷改變A的隔離級別，在B端修改資料。

（一）、將A的隔離級別設定為read uncommitted(未提交讀)

 在B未更新資料之前：

客戶端A：

B更新資料：

客戶端B：

客戶端A：

        經過上面的實驗可以得出結論，事務B更新了一條記錄，但是沒有提交，此時事務A可以查詢出未提交記錄。造成髒讀現象。未提交讀是最低的隔離級別。

（二）、將客戶端A的事務隔離級別設定為read committed(已提交讀)

 在B未更新資料之前：

客戶端A：

B更新資料：

客戶端B：

客戶端A：

       經過上面的實驗可以得出結論，已提交讀隔離級別解決了髒讀的問題，但是出現了不可重複讀的問題，即事務A在兩次查詢的資料不一致，因為在兩次查詢之間事務B更新了一條資料。已提交讀只允許讀取已提交的記錄，但不要求可重複讀。

(三)、將A的隔離級別設定為repeatable read(可重複讀)

 在B未更新資料之前：

客戶端A：

B更新資料：

客戶端B：

客戶端A：

B插入資料：

客戶端B：

客戶端A：

       由以上的實驗可以得出結論，可重複讀隔離級別只允許讀取已提交記錄，而且在一個事務兩次讀取一個記錄期間，其他事務部的更新該記錄。但該事務不要求與其他事務可序列化。例如，當一個事務可以找到由一個已提交事務更新的記錄，但是可能產生幻讀問題(注意是可能，因為資料庫對隔離級別的實現有所差別)。像以上的實驗，就沒有出現資料幻讀的問題。

(四)、將A的隔離級別設定為 可序列化 (Serializable)

A端開啟事務，B端插入一條記錄

事務A端：

事務B端：

因為此時事務A的隔離級別設定為serializable，開始事務後，並沒有提交，所以事務B只能等待。

事務A提交事務：

事務A端

事務B端

      

         serializable完全鎖定欄位，若一個事務來查詢同一份資料就必須等待，直到前一個事務完成並解除鎖定為止 。是完整的隔離級別，會鎖定對應的資料表格，因而會有效率的問題。

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