MySQL的四種事務隔離級別 - 花弄影 - 部落格園
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MySQL的四種事務隔離級別

本文實驗的測試環境：Windows 10+cmd+MySQL5.6.36+InnoDB

事物隔離界別作用: 

SQL標準定義了4種隔離級別，包括了一些具體規則，用來限定事務內外的哪些改變是可見的，哪些是不可見的。

低級別的隔離級一般支援更高的併發處理，並擁有更低的系統開銷。

一、事務的基本要素（ACID）

　　1、原子性（Atomicity）：事務開始後所有操作，要麼全部做完，要麼全部不做，不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯，會回滾到事務開始前的狀態，所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體，就像化學中學過的原子，是物質構成的基本單位。

　　 2、一致性（Consistency）：事務開始前和結束後，資料庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。

　　 3、隔離性（Isolation）：同一時間，只允許一個事務請求同一資料，不同的事務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取錢的過程結束前，B不能向這張卡轉賬。

　　 4、永續性（Durability）：事務完成後，事務對資料庫的所有更新將被儲存到資料庫，不能回滾。

二、事務的併發問題

　　1、髒讀：事務A讀取了事務B更新的資料，然後B回滾操作，那麼A讀取到的資料是髒資料

　　2、不可重複讀：事務 A 多次讀取同一資料，事務 B 在事務A多次讀取的過程中，對資料作了更新並提交，導致事務A多次讀取同一資料時，結果 不一致。

　　3、幻讀：系統管理員A將資料庫中所有學生的成績從具體分數改為ABCDE等級，但是系統管理員B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄，當系統管理員A改結束後發現還有一條記錄沒有改過來，就好像發生了幻覺一樣，這就叫幻讀。

　　小結：不可重複讀的和幻讀很容易混淆，不可重複讀側重於修改，幻讀側重於新增或刪除。解決不可重複讀的問題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要鎖表

三、MySQL事務隔離級別

mysql預設的事務隔離級別為repeatable-read

四、用例子說明各個隔離級別的情況

　　1、讀未提交：

　　　　（1）開啟一個客戶端A，並設定當前事務模式為read uncommitted（未提交讀），查詢表account的初始值：

　　　　（2）在客戶端A的事務提交之前，開啟另一個客戶端B，更新表account：

　　　　（3）這時，雖然客戶端B的事務還沒提交，但是客戶端A就可以查詢到B已經更新的資料：

　　　　（4）一旦客戶端B的事務因為某種原因回滾，所有的操作都將會被撤銷，那客戶端A查詢到的資料其實就是髒資料：

 　　　　（5）在客戶端A執行更新語句update account set balance = balance - 50 where id =1，lilei的balance沒有變成350，居然是400，是不是很奇怪，資料不一致啊，如果你這麼想就太天真 了，在應用程式中，我們會用400-50=350，並不知道其他會話回滾了，要想解決這個問題可以採用讀已提交的隔離級別

　　2、讀已提交

　　　　（1）開啟一個客戶端A，並設定當前事務模式為read committed（未提交讀），查詢表account的所有記錄：

　　　　（2）在客戶端A的事務提交之前，開啟另一個客戶端B，更新表account：

　　　　（3）這時，客戶端B的事務還沒提交，客戶端A不能查詢到B已經更新的資料，解決了髒讀問題：

　　　　（4）客戶端B的事務提交

　　　　（5）客戶端A執行與上一步相同的查詢，結果 與上一步不一致，即產生了不可重複讀的問題

 　　3、可重複讀

 　　　　（1）開啟一個客戶端A，並設定當前事務模式為repeatable read，查詢表account的所有記錄

　　　　（2）在客戶端A的事務提交之前，開啟另一個客戶端B，更新表account並提交

　　　　（3）在客戶端A查詢表account的所有記錄，與步驟（1）查詢結果一致，沒有出現不可重複讀的問題

　　　　（4）在客戶端A，接著執行update balance = balance - 50 where id = 1，balance沒有變成400-50=350，lilei的balance值用的是步驟（2）中的350來算的，所以是300，資料的一致性倒是沒有被破壞。可重複讀的隔離級別下使用了MVCC機制，select操作不會更新版本號，是快照讀（歷史版本）；insert、update和delete會更新版本號，是當前讀（當前版本）。

（5）重新開啟客戶端B，插入一條新資料後提交

（6）在客戶端A查詢表account的所有記錄，沒有 查出 新增資料，所以沒有出現幻讀

　　4.序列化

　　　　（1）開啟一個客戶端A，並設定當前事務模式為serializable，查詢表account的初始值：

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |   10000 |
|    2 | hanmei |   10000 |
|    3 | lucy   |   10000 |
|    4 | lily   |   10000 |
+------+--------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

　　　　（2）開啟一個客戶端B，並設定當前事務模式為serializable，插入一條記錄報錯，表被鎖了插入失敗，mysql中事務隔離級別為serializable時會鎖表，因此不會出現幻讀的情況，這種隔離級別併發性極低，開發中很少會用到。

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account values(5,'tom',0);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

　　補充：

　　1、事務隔離級別為讀提交時，寫資料只會鎖住相應的行

　　2、事務隔離級別為可重複讀時，如果檢索條件有索引（包括主鍵索引）的時候，預設加鎖方式是next-key 鎖；如果檢索條件沒有索引，更新資料時會鎖住整張表。一個間隙被事務加了鎖，其他事務是不能在這個間隙插入記錄的，這樣可以防止幻讀。

　　3、事務隔離級別為序列化時，讀寫資料都會鎖住整張表

　　 4、隔離級別越高，越能保證資料的完整性和一致性，但是對併發效能的影響也越大。

　　 5、MYSQL MVCC實現機制參考連結：https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888

　　 6、關於next-key 鎖可以參考連結：https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377