透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

青灯夜游
發布: 2021-09-27 10:09:42
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這篇文章透過四個案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別,希望對大家有幫助!

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

很多小夥伴對 MySQL 的隔離等級一直心存疑惑,其實這個問題一點都不難,關鍵看怎麼講!單純的看理論,絕對讓你暈頭轉向,但是,如果我們透過幾個實際的 SQL 來示範一些,大家就會發現這玩意原來這麼簡單! 【相關推薦:mysql影片教學

今天松哥想透過幾個簡單的案例,來和大家示範 MySQL 中的事務隔離等級問題。

1. 理論

MySQL 中交易的隔離等級一共分為四種,分別如下:

  • 序列化(SERIALIZABLE)
  • 可重複讀取(REPEATABLE READ)
  • 提交讀取(READ COMMITTED)
  • 未提交讀取(READ UNCOMMITTED)

#四種不同的隔離等級意義分別如下:

  • SERIALIZABLE

#如果隔離等級為序列化,則使用者之間透過一個接一個順序地執行目前的事務,這種隔離等級提供了事務之間最大限度的隔離。

  • REPEATABLE READ

#在可重複讀取在這一隔離層級上,交易不會被看成是一個序列。不過,目前正在執行事務的變更仍然不能被外部看到,也就是說,如果使用者在另一個事務中執行同條 SELECT 語句數次,結果總是相同的。 (因為正在執行的事務所產生的資料變更不能被外部看到)。

  • READ COMMITTED

#READ COMMITTED 隔離等級的安全性比 REPEATABLE READ 隔離等級的安全性差。處於 READ COMMITTED 層級的事務可以看到其他交易對資料的修改。也就是說,在交易處理期間,如果其他交易修改了對應的表,則相同交易的多個 SELECT 語句可能會傳回不同的結果。

  • READ UNCOMMITTED

#READ UNCOMMITTED 提供了交易之間最小限度的隔離。除了容易產生虛幻的讀取操作和不能重複的讀取操作外,處於這個隔離級的事務可以讀到其他事務還沒有提交的數據,如果這個事務使用其他事務不提交的變化作為計算的基礎,然後那些未提交的變更被它們的父事務撤銷,這就導致了大量的資料變更。

在MySQL 資料庫種,預設的交易隔離等級是REPEATABLE READ

2. SQL 實作

#接下來透過幾個簡單的SQL 向讀者驗證上面的理論。

2.1 檢視隔離等級

透過以下SQL 可以檢視資料庫執行個體預設的全域隔離等級和目前session 的隔離等級:

##MySQL8 之前使用如下指令查看MySQL 隔離等級:

SELECT @@GLOBAL.tx_isolation, @@tx_isolation;
登入後複製
查詢結果如圖:

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

#可以看到,預設的隔離等級為REPEATABLE-READ,全域隔離級別和目前會話隔離等級皆是如此。

MySQL8 開始,透過以下指令查看 MySQL 預設隔離等級

SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;
登入後複製

就是關鍵字變了,其他都一樣。

透過以下指令可以修改隔離等級(建議開發者在修改時修改目前session 隔離等級即可,不用修改全域的隔離等級):

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
登入後複製
登入後複製

上面這條SQL 表示將會目前session 的資料庫隔離級別設定為READ UNCOMMITTED,設定成功後,再次查詢隔離級別,發現目前session 的隔離級別已經變了,如圖1-2:

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

## ###注意,如果只是修改了當前session 的隔離級別,則換一個session 之後,隔離級別又會恢復到默認的隔離級別,所以我們測試時,修改當前session 的隔離級別即可。 #########2.2 READ UNCOMMITTED######2.2.1 準備測試資料######READ UNCOMMITTED 是最低隔離級別,這種隔離級別中存在###髒讀、不可重複讀以及幻象讀###問題,所以這裡我們先來看這個隔離級別,藉此大家可以搞懂這三個問題到底是怎麼回事。 ######以下分別予以介紹。 ######先建立一個簡單的表,預設兩個數據,如下:#############

表的数据很简单,有 javaboy 和 itboyhub 两个用户,两个人的账户各有 1000 人民币。现在模拟这两个用户之间的一个转账操作。

注意,如果读者使用的是 Navicat 的话,不同的查询窗口就对应了不同的 session,如果读者使用了 SQLyog 的话,不同查询窗口对应同一个 session,因此如果使用 SQLyog,需要读者再开启一个新的连接,在新的连接中进行查询操作。

2.2.2 脏读

一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据,称之为脏读。具体操作如下:

  • 首先打开两个SQL操作窗口,假设分别为 A 和 B,在 A 窗口中输入如下几条 SQL (输入完成后不用执行):

START TRANSACTION;
UPDATE account set balance=balance+100 where name='javaboy';
UPDATE account set balance=balance-100 where name='itboyhub';COMMIT;
登入後複製
  • 在 B 窗口执行如下 SQL,修改默认的事务隔离级别为 READ UNCOMMITTED,如下:

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
登入後複製
登入後複製
  • 接下来在 B 窗口中输入如下 SQL,输入完成后,首先执行第一行开启事务(注意只需要执行一行即可):

START TRANSACTION;SELECT * from account;COMMIT;
登入後複製
  • 接下来执行 A 窗口中的前两条 SQL,即开启事务,给 javaboy 这个账户添加 100 元。

  • 进入到 B 窗口,执行 B 窗口的第二条查询 SQL(SELECT * from user;),结果如下:

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

可以看到,A 窗口中的事务,虽然还未提交,但是 B 窗口中已经可以查询到数据的相关变化了。

这就是脏读问题。

2.2.3 不可重复读

不可重复读是指一个事务先后读取同一条记录,但两次读取的数据不同,称之为不可重复读。具体操作步骤如下(操作之前先将两个账户的钱都恢复为1000):

  1. 首先打开两个查询窗口 A 和 B ,并且将 B 的数据库事务隔离级别设置为 READ UNCOMMITTED。具体 SQL 参考上文,这里不赘述。

  2. 在 B 窗口中输入如下 SQL,然后只执行前两条 SQL 开启事务并查询 javaboy 的账户:

START TRANSACTION;SELECT * from account where name='javaboy';COMMIT;
登入後複製

前两条 SQL 执行结果如下:

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

  1. 在 A 窗口中执行如下 SQL,给 javaboy 这个账户添加 100 块钱,如下:
START TRANSACTION;
UPDATE account set balance=balance+100 where name='javaboy';COMMIT;
登入後複製

4.再次回到 B 窗口,执行 B 窗口的第二条 SQL 查看 javaboy 的账户,结果如下:

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

javaboy 的账户已经发生了变化,即前后两次查看 javaboy 账户,结果不一致,这就是不可重复读

和脏读的区别在于,脏读是看到了其他事务未提交的数据,而不可重复读是看到了其他事务已经提交的数据(由于当前 SQL 也是在事务中,因此有可能并不想看到其他事务已经提交的数据)。

2.2.4 幻象读

幻象读和不可重复读非常像,看名字就是产生幻觉了。

我举一个简单例子。

在 A 窗口中输入如下 SQL:

START TRANSACTION;insert into account(name,balance) values('zhangsan',1000);COMMIT;
登入後複製
登入後複製

然后在 B 窗口输入如下 SQL:

START TRANSACTION;SELECT * from account;delete from account where name='zhangsan';COMMIT;
登入後複製

我们执行步骤如下:

  • 首先执行 B 窗口的前两行,开启一个事务,同时查询数据库中的数据,此时查询到的数据只有 javaboy 和 itboyhub。

  • 执行 A 窗口的前两行,向数据库中添加一个名为 zhangsan 的用户,注意不用提交事务。

  • 执行 B 窗口的第二行,由于脏读问题,此时可以查询到 zhangsan 这个用户。

  • 执行 B 窗口的第三行,去删除 name 为 zhangsan 的记录,这个时候删除就会出问题,虽然在 B 窗口中可以查询到 zhangsan,但是这条记录还没有提交,是因为脏读的原因才看到了,所以是没法删除的。此时就产生了幻觉,明明有个 zhangsan,却无法删除。

这就是幻读

看了上面的案例,大家应该明白了脏读不可重复读以及幻读各自是什么含义了。

2.3 READ COMMITTED

和 READ UNCOMMITTED 相比,READ COMMITTED 主要解决了脏读的问题,对于不可重复读和幻象读则未解决。

将事务的隔离级别改为 READ COMMITTED 之后,重复上面关于脏读案例的测试,发现已经不存在脏读问题了;重复上面关于不可重复读案例的测试,发现不可重复读问题依然存在。

上面那个案例不适用于幻读的测试,我们换一个幻读的测试案例。

还是两个窗口 A 和 B,将 B 窗口的隔离级别改为 READ COMMITTED

然后在 A 窗口输入如下测试 SQL:

START TRANSACTION;insert into account(name,balance) values('zhangsan',1000);COMMIT;
登入後複製
登入後複製

在 B 窗口输入如下测试 SQL:

START TRANSACTION;SELECT * from account;insert into account(name,balance) values('zhangsan',1000);COMMIT;
登入後複製

测试方式如下:

  • 首先执行 B 窗口的前两行 SQL,开启事务并查询数据,此时查到的只有 javaboy 和 itboyhub 两个用户。

  • 执行 A 窗口的前两行 SQL,插入一条记录,但是并不提交事务。

  • 执行 B 窗口的第二行 SQL,由于现在已经没有了脏读问题,所以此时查不到 A 窗口中添加的数据。

  • 执行 B 窗口的第三行 SQL,由于 name 字段唯一,因此这里会无法插入。此时就产生幻觉了,明明没有 zhangsan 这个用户,却无法插入 zhangsan。

2.4 REPEATABLE READ

和 READ COMMITTED 相比,REPEATABLE READ 进一步解决了不可重复读的问题,但是幻象读则未解决。

REPEATABLE READ 中关于幻读的测试和上一小节基本一致,不同的是第二步中执行完插入 SQL 后记得提交事务。

由于 REPEATABLE READ 已经解决了不可重复读,因此第二步即使提交了事务,第三步也查不到已经提交的数据,第四步继续插入就会出错。

注意,REPEATABLE READ 也是 InnoDB 引擎的默认数据库事务隔离级别

2.5 SERIALIZABLE

SERIALIZABLE 提供了事务之间最大限度的隔离,在这种隔离级别中,事务一个接一个顺序的执行,不会发生脏读、不可重复读以及幻象读问题,最安全。

如果设置当前事务隔离级别为 SERIALIZABLE,那么此时开启其他事务时,就会阻塞,必须等当前事务提交了,其他事务才能开启成功,因此前面的脏读、不可重复读以及幻象读问题这里都不会发生。

3. 总结

总的来说,隔离级别和脏读、不可重复读以及幻象读的对应关系如下:

隔离级别 脏读 不可重复读 幻象读
READ UNCOMMITTED 允许 允许 允许
READ COMMITED 不允许 允许 允许
REPEATABLE READ 不允许 不允许 允许
SERIALIZABLE 不允许 不允许 不允许

性能关系如图:

透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別

好了,这篇文章就和小伙伴们先说这么多,大家不妨写几行 SQL 试一试。

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以上是透過案例帶你了解 MySQL中的事務隔離級別的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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