重新學(xué)習(xí)Mysql數(shù)據(jù)庫8：MySQL的事務(wù)隔離級別實戰(zhàn)

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該系列博文會告訴你如何從入門到進(jìn)階，從sql基本的使用方法，從MySQL執(zhí)行引擎再到索引、事務(wù)等知識，一步步地學(xué)習(xí)MySQL相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)原理，更好地了解如何基于這些知識來優(yōu)化sql，減少SQL執(zhí)行時間，通過執(zhí)行計劃對SQL性能進(jìn)行分析，再到MySQL的主從復(fù)制、主備部署等內(nèi)容，以便讓你更完整地了解整個MySQL方面的技術(shù)體系，形成自己的知識框架。

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事務(wù)的基本要素（ACID）

　　1、原子性（Atomicity）：事務(wù)開始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滯在中間環(huán)節(jié)。事務(wù)執(zhí)行過程中出錯，會回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài)，所有的操作就像沒有發(fā)生一樣。也就是說事務(wù)是一個不可分割的整體，就像化學(xué)中學(xué)過的原子，是物質(zhì)構(gòu)成的基本單位。

　　 2、一致性（Consistency）：事務(wù)開始前和結(jié)束后，數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉(zhuǎn)賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。

　　 3、隔離性（Isolation）：同一時間，只允許一個事務(wù)請求同一數(shù)據(jù)，不同的事務(wù)之間彼此沒有任何干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢，在A取錢的過程結(jié)束前，B不能向這張卡轉(zhuǎn)賬。

　　 4、持久性（Durability）：事務(wù)完成后，事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有更新將被保存到數(shù)據(jù)庫，不能回滾。

事務(wù)的并發(fā)問題

　　1、臟讀：事務(wù)A讀取了事務(wù)B更新的數(shù)據(jù)，然后B回滾操作，那么A讀取到的數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)

　　2、不可重復(fù)讀：事務(wù) A 多次讀取同一數(shù)據(jù)，事務(wù) B 在事務(wù)A多次讀取的過程中，對數(shù)據(jù)作了更新并提交，導(dǎo)致事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)時，結(jié)果 不一致。

　　3、幻讀：系統(tǒng)管理員A將數(shù)據(jù)庫中所有學(xué)生的成績從具體分?jǐn)?shù)改為ABCDE等級，但是系統(tǒng)管理員B就在這個時候插入了一條具體分?jǐn)?shù)的記錄，當(dāng)系統(tǒng)管理員A改結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還有一條記錄沒有改過來，就好像發(fā)生了幻覺一樣，這就叫幻讀。

　　小結(jié)：不可重復(fù)讀的和幻讀很容易混淆，不可重復(fù)讀側(cè)重于修改，幻讀側(cè)重于新增或刪除。解決不可重復(fù)讀的問題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要鎖表

MySQL事務(wù)隔離級別

事務(wù)隔離級別 臟讀 不可重復(fù)讀 幻讀
讀未提交（read-uncommitted） 是 是 是
讀已提交（read-committed） 否 是 是
可重復(fù)讀（repeatable-read） 否 否 是
串行化（serializable） 否 否 否
默認(rèn)事務(wù)隔離級別：

1、 讀未提交例子

（1）打開客戶端A，設(shè)置事務(wù)模式為read uncommitted，查詢表

（1） 在A提交事務(wù)之前，打開客戶端B，更新表

（3）此時，B的事務(wù)沒提交，但是A已經(jīng)可以查到B更新的數(shù)據(jù)

（4）一旦B的事務(wù)因某原因回滾，則A查到的數(shù)據(jù)就是臟數(shù)據(jù)。

（5）在A執(zhí)行更新語句，在不知道有其他事務(wù)回滾時，會發(fā)現(xiàn)結(jié)果好奇怪。要解決這個問題可以采用讀已提交的事務(wù)隔離級別。

2、 讀已提交

（1） 在客戶端A設(shè)置事務(wù)模式為read committed;

（2） 在客戶端A事務(wù)提交之前，打開客戶端B，起事務(wù)更新表

（3） B的事務(wù)還未提交，A不能查到已經(jīng)更新的數(shù)據(jù)，解決了臟讀問題：

（4） 此時提交客戶端B的事務(wù)

（5） A執(zhí)行與上一步相同的查詢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與上一步不同，這就是不可重復(fù)讀的問題：

3、 可重復(fù)讀

（1） 打開客戶端A，設(shè)置事務(wù)模式為repeatable read。

（2） 在A事務(wù)提交之前，打開客戶端B，更新表account并提交：

（3） 在客戶端A執(zhí)行步驟1的查詢，zhangsan的balance依然是450與步驟（1）查詢結(jié)果一致，沒有出現(xiàn)不可重復(fù)讀的問題；接著執(zhí)行update balance = balance – 50 where id=4;balance沒有變成450-50=400；zhangsan的balance值用的是步驟 （2）中的400來算的，所以是350。數(shù)據(jù)的一致性沒有被破壞。

（4）在客戶端A提交事務(wù)

（5） 在客戶端A開啟事務(wù)，隨后在客戶端B開啟事務(wù)，新增一條數(shù)據(jù)。提交

（6） 在A計算balance之和，值為350+16000+2400=18750，沒有把客戶端B新增的數(shù)據(jù)算進(jìn)去，客戶端A提交后再計算balance之和，居然變成了19350，這時因為把客戶端B的600算進(jìn)去了。站在客戶的角度，客戶是看不到客戶端B的，他會覺得天上掉餡餅了，多了600塊，這就是幻讀，站在開發(fā)者的角度，數(shù)據(jù)的一致性沒有破壞。但是在應(yīng)用程序中，我們的代碼可能會把18750提交給用戶了，如果一定要避免這種小概率狀況的發(fā)生，那么就要采取“串行化”的事務(wù)隔離級別了。

4、 串行化

（1） 打開客戶端A，設(shè)置事務(wù)隔離級別為serializable并開啟事務(wù)。

（2） 打開客戶端B，同樣設(shè)置事務(wù)隔離級別為serializable，開啟事務(wù)插入數(shù)據(jù)，報錯。表被鎖了，插入失敗，mysql中事務(wù)隔離級別為serializable時會鎖表，因此不會出現(xiàn)幻讀的情況，這種隔離級別并發(fā)性很低，開發(fā)中很少用到。

　　補充：

　　1、SQL規(guī)范所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，不同的數(shù)據(jù)庫具體的實現(xiàn)可能會有些差異

　　2、mysql中默認(rèn)事務(wù)隔離級別是可重復(fù)讀時并不會鎖住讀取到的行

　　3、事務(wù)隔離級別為讀提交時，寫數(shù)據(jù)只會鎖住相應(yīng)的行

　　4、事務(wù)隔離級別為可重復(fù)讀時，如果有索引（包括主鍵索引）的時候，以索引列為條件更新數(shù)據(jù)，會存在間隙鎖間隙鎖、行鎖、下一鍵鎖的問題，從而鎖住一些行；如果沒有索引，更新數(shù)據(jù)時會鎖住整張表。

　　5、事務(wù)隔離級別為串行化時，讀寫數(shù)據(jù)都會鎖住整張表

　　6、隔離級別越高，越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，但是對并發(fā)性能的影響也越大，魚和熊掌不可兼得啊。對于多數(shù)應(yīng)用程序，可以優(yōu)先考慮把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的隔離級別設(shè)為Read Committed，它能夠避免臟讀取，而且具有較好的并發(fā)性能。盡管它會導(dǎo)致不可重復(fù)讀、幻讀這些并發(fā)問題，在可能出現(xiàn)這類問題的個別場合，可以由應(yīng)用程序采用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。