Mysql數據庫理論基礎之九---四類隔離級別
一、簡介
由MySQL AB公司開發，是最流行的開放源碼SQL數據庫管理系統，主要特點：
1、是一種數據庫管理系統
2、是一種關聯數據庫管理系統
3、是一種開放源碼軟件，且有大量可用的共享MySQL軟件
4、MySQL數據庫服務器具有快速、可靠和易於使用的特點
5、MySQL服務器工作在客戶端/服務器模式下，或嵌入式系統中
InnoDB存儲引擎將InnoDB表保存在一個表空間內，該表空間可由數個文件創建。這樣，表的大小就能超過單獨文件的最大容量。表空間可包括原始磁盤分區，從而使得很大的表成為可能。表空間的最大容量為64TB。
二、SQL標準定義四類隔離級別
2.1. 低級別的隔離級一般支持更高的並發處理，並擁有更低的系統開銷。
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，因為它的性能也不比其他級別好多少。讀取未提交的數據，也被稱之為臟讀（Dirty Read）。
Read Committed （讀提交）
這是大多數數據庫系統的默認隔離級別（但不是MySQL默認的）。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 也支持所謂的不可重復讀（Nonrepeatable Read），因為同一事務的其他實例在該實例處理其間可能會有新的commit，所以同一select可能返回不同結果。
這是MySQL的默認事務隔離級別，它確保同一事務的多個實例在並發讀取數據時，會看到同樣的數據行。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，幻讀指當用戶讀取某一範圍的數據行時，另一個事務又在該範圍內插入了新行，當用戶再讀取該範圍的數據行時，會發現有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存儲引擎通過多版本並發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決了該問題。
Serializable （可串行）
這是最高的隔離級別，它通過強制事務排序，使之不可能相互沖突，從而解決幻讀問題。簡言之，它是在每個讀的數據行上加上共享鎖。在這個級別，可能導致大量的超時現象和鎖競爭。
2.2. 這四種隔離級別采取不同的鎖類型來實現，若讀取的是同一個數據的話易發生問題。如：
臟讀(Drity Read)：某個事務已更新一份數據，另一個事務在此時讀取了同一份數據，由於某些原因，前一個RollBack了操作，則後一個事務所讀取的數據就會是不正確的。
不可重復讀(Non-repeatable read):在一個事務的兩次查詢之中數據不一致，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數據。
幻讀(Phantom Read):在一個事務的兩次查詢中數據筆數不一致，例如有一個事務查詢了幾列(Row)數據，而另一個事務卻在此時插入了新的幾列數據，先前的事務在接下來的查詢中，就會發現有幾列數據是它先前所沒有的。
2.3. 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：
mysql> SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE ‘%iso%‘; #查看隔離級別，或select @@tx_isolation
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-----------------+
| tx_isolation | REPEATABLE-READ | #mysql默認為可重讀
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)
三、隔離級別測試
測試數據庫為test，表為tx；表結構：
| id | int |
num | int |
兩個命令行客戶端分別為A，B；不斷改變A的隔離級別，在B端修改數據。
3.1. 將A的隔離級別設置為read uncommitted(讀未提交)
mysql> SET tx_isolation=‘READ-UNCOMMITTED‘
在B未更新數據之前：
客戶端A：
B更新數據：
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。造成臟讀現象。未提交讀是最低的隔離級別。
3.2. 將客戶端A的事務隔離級別設置為read committed (讀提交)
mysql> SET tx_isolation=‘READ-COMMITTED‘
在B未更新數據之前：
客戶端A：
B更新數據：
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臟讀的問題，但是出現了不可重復讀的問題，即事務A在兩次查詢的數據不一致，因為在兩次查詢之間事務B更新了一條數據。已提交讀只允許讀取已提交的記錄，但不要求可重復讀。
3.3. 將客戶端A的事務隔離級別設置為repeatable read (可重讀)
mysql> SET tx_isolation=‘REPEATABLE-READ‘
在B未更新數據之前：
客戶端A：
B更新數據：
客戶端B：
客戶端A：
B插入數據：
客戶端B：
客戶端A：
由以上的實驗可以得出結論，可重復讀隔離級別只允許客戶端讀取已提交記錄，並且必須是自己該客戶端的事務提交後才能看到，其他客戶端更新的並提交了的數據。這樣也是會造成幻讀，因為客戶端事務提交前後所讀取的數據可能不一樣，如果其他客戶端更新了數據，並提交了事務，那當前這個客戶端沒做任何操作，只是事務提交前後所讀取的內容不一致造成幻讀。
3.4. 將客戶端A的事務隔離級別設置為Serializable (可串行)
mysql> SET tx_isolation=‘SERIALIZABLEA‘
A端打開事務，B端插入一條記錄
事務A端：
事務B端：
因為此時事務A的隔離級別設置為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完全鎖定字段，若一個事務來查詢同一份數據就必須等待，直到前一個事務完成並解除鎖定為止 。是完整的隔離級別，會鎖定對應的數據表格，因而會有效率的問題。
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