一個事務插入，另外一個事務更新操作，是否會更新成功？

wenbochang發表於2023-04-13

1.前言

同樣另外一個非常有意思的題目，值得我們思考。大概背景是這個樣子的。如果有一個事務A進行插入 id > 100, 同時另外一個事務B進行更新update id > 100。那麼事務B是否會更新成功。我們來畫一個時序圖：

time 事務A 事務B 備註
T1 insert id > 100 set status = 1
T2 update id > 100 set status = 2
T3 最後id > 100 status是為1 還是為2呢

2.程式碼

我們從事務的四個隔離性來分別討論這個問題。所有程式碼如下，僅僅是隔離性級別修改。修改是status狀態。
以下所有操作類似於開啟兩個瀏覽器，首先請求事務A，事務A執行過程中，在請求事務B，觀察結果。

  1. 事務A 進行插入
@RequestMapping("/test/publish/submit")
public String testPublish1() {
	log.info("start...");
	transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<String>() {
		@Override
		public String doInTransaction(TransactionStatus status)  {
			for (long i = 1000; i < 3000; i++) {
				TElement element = new TElement();
				element.setfElementId(i);
				element.setfElementName("111");
				element.setfElementStatus((byte) 1);
				mapper.insertSelective(element);
			}
			return "OK";
		}
	});
	log.info("end...");
	return "ok";
}
  1. 事務B 進行更新
@RequestMapping("/test/publish/submit2")
public String testPublish2() {
	log.info("start...");
	transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<String>() {
		@Override
		public String doInTransaction(TransactionStatus status)  {
			// @Update({"UPDATE t_element SET f_element_status=#{status} WHERE f_element_id > #{elementId}"})
			mapper.update(1000L, (byte) 2);
			return "OK";
		}
	});
	log.info("end...");

	return "ok";
}

2.1讀未提交(READ UNCOMMITTED)級別

經過以上步驟測試，我們得出瞭如下日誌

[INFO  2023-04-13 11:39:29.941] [http-nio-8099-exec-2] [df9c9572-a906-4f5c-91a2-c1fb4a87adcf] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishInsert:36] [start...]

[INFO  2023-04-13 11:39:31.708] [http-nio-8099-exec-3] [5651390e-f3be-4d35-81dc-cc7bb0062f40] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishUpdate:57] [start...]
[INFO  2023-04-13 11:39:31.760] [http-nio-8099-exec-3] [5651390e-f3be-4d35-81dc-cc7bb0062f40] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishUpdate:66] [end...]

[INFO  2023-04-13 11:39:42.952] [http-nio-8099-exec-2] [df9c9572-a906-4f5c-91a2-c1fb4a87adcf] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishInsert:50] [end...]

我們可以看到事務A在29秒開始執行，並且在42秒執行完成。
事務B在31秒開始執行，並且沒有阻塞，立刻執行完成。
我們再來觀察以下資料庫中的資料，我們發覺status=1，也就是事務B沒有更新成功
因此在READ UNCOMMITTED下，事務會有問題。
image

2.2讀已提交(READ COMMITTED)

經過以上步驟測試，我們得出瞭如下日誌。我們可以看到在RC級別下，出現了和READ UNCOMMITTED同樣的現象。
具體原因如上，就是沒有加鎖。

[INFO  2023-04-13 11:46:59.684] [http-nio-8099-exec-3] [a11f29f2-0658-42b4-8eba-28b5f94f9037] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishInsert:36] [start...]

[INFO  2023-04-13 11:47:01.029] [http-nio-8099-exec-2] [a9d04f6e-4efe-4ed7-a2df-c2454d8d7946] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishUpdate:57] [start...]
[INFO  2023-04-13 11:47:01.090] [http-nio-8099-exec-2] [a9d04f6e-4efe-4ed7-a2df-c2454d8d7946] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishUpdate:66] [end...]

[INFO  2023-04-13 11:47:12.574] [http-nio-8099-exec-3] [a11f29f2-0658-42b4-8eba-28b5f94f9037] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishInsert:50] [end...]

2.3可重複讀(REPEATABLE READ)

經過以上步驟測試，我們得出瞭如下日誌。注意以下testPublishUpdate日誌和以上日誌的不同。

[INFO  2023-04-13 11:50:47.428] [http-nio-8099-exec-3] [83cac49b-f44e-44bd-a8ef-9d60714016f6] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishInsert:36] [start...]
[INFO  2023-04-13 11:50:48.851] [http-nio-8099-exec-2] [f66d62af-aa3f-4d3e-9f66-c97307d6e38e] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishUpdate:57] [start...]


[INFO  2023-04-13 11:50:53.872] [http-nio-8099-exec-3] [83cac49b-f44e-44bd-a8ef-9d60714016f6] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishInsert:50] [end...]
[INFO  2023-04-13 11:50:53.895] [http-nio-8099-exec-2] [f66d62af-aa3f-4d3e-9f66-c97307d6e38e] - [TransactionInsertUpdateTest.java.testPublishUpdate:66] [end...]

在事務A insert的時候，事務B update的時候阻塞了。這時候其實是間隙鎖發揮了作用，也就是必須等事務A執行完畢之後，事務B才會獲取鎖，去update更新。那這時候就會更新成功了。資料庫資料如下：

image

2.4序列化

隔離級別最嚴格的級別。同2.3會阻塞然後更新成功。

3.結論

在隔離級別為 讀未提交(READ UNCOMMITTED)以及讀已提交(READ COMMITTED)情況下，會出現事務更新失敗的情況。
本質上就是沒有加鎖導致的，而在RR級別，給事務A加上了間隙鎖，事務B必須等待才能update成功。是用了鎖的的方式來解決的，但可能存在效率的問題。所以鎖儘量細化，比如行鎖 > 間隙鎖 > 記錄鎖 > 表鎖。都是平衡效率以及安全的一種手段。

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