MySQL 理解事務隔離級別

MySQL · 發表 2019-03-18 16:28:45

摘要：在SQL標準中定義了四種隔離級別，每一種級別都規定了一個事務中所做的修改，哪些在事務內和事務間是可見的，哪些是不可見，較低的隔離級別通常可以執行更高的併發，系統的開銷也更低事務的ACID 原子性（atomicity）一個事務必須視為一個不可分割的最小工作單元，整個事務的所...

在SQL標準中定義了四種隔離級別，每一種級別都規定了一個事務中所做的修改，哪些在事務內和事務間是可見的，哪些是不可見，較低的隔離級別通常可以執行更高的併發，系統的開銷也更低

原子性（atomicity）

一個事務必須視為一個不可分割的最小工作單元，整個事務的所有操作要麼全部提交成功，要麼全部回滾
一致性（consistency）

資料庫總是從一個一致性狀態轉換到另一個一致性狀態。
隔離性（isolation）

通常來說，一個事務所作的修改在最終提交以前，對其他事務是不可見的，在討論隔離級別的時候，會理解為什麼說是 "通常來說" 是不可見的
永續性（durability）

一旦事務提交，則所做的修改就會永久的儲存到資料庫中

即在該級別，事務中的對資料的修改，即使沒有提交，對其他事務也是可見的。這種情況被稱為髒讀（Dirty Read），這個級別會導致很多問題，而且效能相比其他級別不會好太多，實際很少使用。

大多資料庫的預設隔離級別（但MySQL不是），該級別解決了髒讀的問題。但是事務中會讀到其他事務已提交的資料，無法保證讀一致性，會造成不可重複讀的問題。如下事務的兩次讀取是不一致的

READ COMMITTED

該隔離級別，解決了髒讀，不可重複讀。InnoDB 使用 MVCC （多版本併發控制下文會講到）保證了事務中的 讀一致性 。但還是會出現一個幻讀的情況
如下圖（左為事務A，右為事務B）
事務執行這樣的邏輯：查詢是否有某條記錄，如果不存在則新增。

id="1"
select * from where id = "1"

REPEATABLE READ

# 用 X鎖
SELECT i` FROM `users` WHERE `id` = "1" FOR UPDATE;

如果 id = 1 的記錄存在則會被加行（X）鎖，如果不存在，則會加 next-lock key / gap 鎖（範圍行鎖），即記錄存在與否，mysql 都會對記錄應該對應的索引加鎖，其他事務是無法再獲得做操作的。

REPEATABLE READ 解決幻讀

在該隔離級別下，讀取的每一行都會被新增鎖（個人理解是讀鎖和gap鎖），導致大量的超時和鎖爭用問題，實際應用中很少使用，只有在非常需要確保資料一致性且可以接受沒有併發的情況下，才考慮該級別。

SERIALIZABLE

MVVC (Multi-Version Concurrency Control, 多版本併發控制)，在InnoDB引擎下，MVCC是為了實現事務的隔離性，通過版本號，避免同一資料在不同事務間的競爭，你可以把它當成基於多版本號的一種樂觀鎖， 讀不加鎖，讀寫不衝突

InnoDB在每行資料都增加兩個隱藏欄位，一個記錄 建立的版本號 ，一個記錄 刪除的版本號 。
在MVVC 中，為了保證資料操作在多執行緒過程中，保證事務隔離的機制，降低鎖競爭的壓力，保證較高的併發量。 在每開啟一個事務時，會生成一個事務的版本號 ，被操作的資料會生成一條新的資料行（臨時），但是在提交前對其他事務是不可見的，對於資料的更新（包括增刪改）操作成功，會將這個版本號更新到資料的行中，事務提交成功，將新的版本號更新到此資料行中，這樣保證了每個事務操作的資料，都是互不影響的，也不存在鎖的問題。