事务隔离级别的简单理解

 

ANSI/ISO SQL标准定义了4种事务隔离级别,这些隔离级别是根据事务并行出现的4个“现象”定义的。

4个现象是:

1.更新丢失(Lost Update):A和B同时写

例: 
1.事务A将数值改为1并提交; 
2.事务B将数值改为2并提交。 
这时数据的值为2,事务A所做的更新将会丢失。

解决办法:对行加锁,只允许并发一个更新事务。

2.脏读(dirty read):A改后还未提交,B读,A又改并提交

例:

1.Mary的原工资为1000, 财务人员将Mary的工资改为了8000(但未提交事务) 
2.Mary读取自己的工资 ,发现自己的工资变为了8000,欢天喜地! 
3.而财务发现操作有误,回滚了事务,Mary的工资又变为了1000, 像这样,Mary记取的工资数8000是一个脏数据。

3.不可重复读(nonrepeatable read):A先读,B再改,A再读

例:

1.在事务A中,Mary 读取了自己的工资为1000,操作并没有完成 
2.在事务B中,这时财务人员修改了Mary的工资为2000,并提交了事务. 
3.在事务A中,Mary 再次读取自己的工资时,工资变为了2000 
解决办法:如果只有在修改事务完全提交之后才可以读取数据,则可以避免该问题。

4.幻读(phantom read):A改后还未提交,B改其他的,A再查

例:

1.A把所有的“黑色”改为“白色”

2.B把所有的“红色”改为“黑色”

3.A再查询黑色,却发现还有一批。

根据对4个现象的避免程度,事务的4个隔离级别是:

  • 1.Read Uncommited :读未提交数据(会出现脏读,不可重复读,幻读)
  • 2.Read Commited :读已提交的数据(会出现不可重复读,幻读)
  • 3.Repeatable Read :可重复读(会出现幻读)
  • 4.Serializable :串行化

数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为Read uncommitted、Read committed、Repeatable read、Serializable,这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。

√: 可能出现    ×: 不会出现

  脏读 不可重复读 幻读
Read uncommitted
Read committed ×
Repeatable read × ×
Serializable × × ×

注意:我们讨论隔离级别的场景,主要是在多个事务并发的情况下,因此,接下来的讲解都围绕事务并发。

Read uncommitted 读未提交

公司发工资了,领导把5000元打到singo的账号上,但是该事务并未提交,而singo正好去查看账户,发现工资已经到账,是5000元整,非常高兴。可是不幸的是,领导发现发给singo的工资金额不对,是2000元,于是迅速回滚了事务,修改金额后,将事务提交,最后singo实际的工资只有2000元,singo空欢喜一场。

出现上述情况,即我们所说的脏读,两个并发的事务,“事务A:领导给singo发工资”、“事务B:singo查询工资账户”,事务B读取了事务A尚未提交的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted时,就可能出现脏读,如何避免脏读,请看下一个隔离级别。

Read committed 读提交

singo拿着工资卡去消费,系统读取到卡里确实有2000元,而此时她的老婆也正好在网上转账,把singo工资卡的2000元转到另一账户,并在singo之前提交了事务,当singo扣款时,系统检查到singo的工资卡已经没有钱,扣款失败,singo十分纳闷,明明卡里有钱,为何......

出现上述情况,即我们所说的不可重复读,两个并发的事务,“事务A:singo消费”、“事务B:singo的老婆网上转账”,事务A事先读取了数据,事务B紧接了更新了数据,并提交了事务,而事务A再次读取该数据时,数据已经发生了改变。

当隔离级别设置为Read committed时,避免了脏读,但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read committed,比如Sql Server , Oracle。如何解决不可重复读这一问题,请看下一个隔离级别。

Repeatable read 重复读

当隔离级别设置为Repeatable read时,可以避免不可重复读。当singo拿着工资卡去消费时,一旦系统开始读取工资卡信息(即事务开始),singo的老婆就不可能对该记录进行修改,也就是singo的老婆不能在此时转账。

虽然Repeatable read避免了不可重复读,但还有可能出现幻读。

singo的老婆工作在银行部门,她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。有一天,她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额(select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元,而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单,消费1000元,即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction ... ),并提交了事务,随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上,却发现消费总额为1080元,singo的老婆很诧异,以为出现了幻觉,幻读就这样产生了。

注:Mysql的默认隔离级别就是Repeatable read。

Serializable 序列化

Serializable是最高的事务隔离级别,同时代价也花费最高,性能很低,一般很少使用,在该级别下,事务顺序执行,不仅可以避免脏读、不可重复读,还避免了幻像读。

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