什么是事務
事務是應用程序中一系列嚴密的操作家破,所有操作必須成功完成颜说,否則在每個操作中所作的所有更改都會被撤消。也就是事務具有原子性汰聋,一個事務中的一系列的操作要么全部成功门粪,要么一個都不做。
事務的結束有兩種烹困,當事務中的所以步驟全部成功執(zhí)行時玄妈,事務提交。如果其中一個步驟失敗髓梅,將發(fā)生回滾操作拟蜻,撤消撤消之前到事務開始時的所以操作。
事務的 ACID
事務具有四個特征:原子性( Atomicity )女淑、一致性( Consistency )瞭郑、隔離性( Isolation )和持續(xù)性( Durability )。這四個特性簡稱為 ACID 特性鸭你。
1 屈张、原子性。事務是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位袱巨,事務中包含的各操作要么都做阁谆,要么都不做
2 、一致性愉老。事 務執(zhí)行的結果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)场绿。因此當數(shù)據(jù)庫只包含成功事務提交的結果時,就說數(shù)據(jù)庫處于一致性狀態(tài)嫉入。如果數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 運行中發(fā)生故障焰盗,有些事務尚未完成就被迫中斷璧尸,這些未完成事務對數(shù)據(jù)庫所做的修改有一部分已寫入物理數(shù)據(jù)庫,這時數(shù)據(jù)庫就處于一種不正確的狀態(tài)熬拒,或者說是 不一致的狀態(tài)爷光。
3 、隔離性澎粟。一個事務的執(zhí)行不能其它事務干擾蛀序。即一個事務內部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其它并發(fā)事務是隔離的,并發(fā)執(zhí)行的各個事務之間不能互相干擾活烙。
4 徐裸、持續(xù)性。也稱永久性啸盏,指一個事務一旦提交重贺,它對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的改變就應該是永久性的。接下來的其它操作或故障不應該對其執(zhí)行結果有任何影響宫补。
Mysql的四種隔離級別
SQL標準定義了4類隔離級別檬姥,包括了一些具體規(guī)則曾我,用來限定事務內外的哪些改變是可見的粉怕,哪些是不可見的。低級別的隔離級一般支持更高的并發(fā)處理抒巢,并擁有更低的系統(tǒng)開銷贫贝。
Read Uncommitted(讀取未提交內容)
在該隔離級別,所有事務都可以看到其他未提交事務的執(zhí)行結果蛉谜。本隔離級別很少用于實際應用稚晚,因為它的性能也不比其他級別好多少。讀取未提交的數(shù)據(jù)型诚,也被稱之為臟讀(Dirty Read)客燕。
Read Committed(讀取提交內容)
這是大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)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狰贯。這種隔離級別 也支持所謂的不可重復讀(Nonrepeatable Read)也搓,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可能返回不同結果涵紊。
Repeatable Read(可重讀)
這是MySQL的默認事務隔離級別傍妒,它確保同一事務的多個實例在并發(fā)讀取數(shù)據(jù)時,會看到同樣的數(shù)據(jù)行摸柄。不過理論上颤练,這會導致另一個棘手的問題:幻讀 (Phantom Read)。簡單的說驱负,幻讀指當用戶讀取某一范圍的數(shù)據(jù)行時嗦玖,另一個事務又在該范圍內插入了新行患雇,當用戶再讀取該范圍的數(shù)據(jù)行時,會發(fā)現(xiàn)有新的“幻影” 行宇挫。InnoDB和Falcon存儲引擎通過多版本并發(fā)控制(MVCC庆亡,Multiversion Concurrency Control)機制解決了該問題。
Serializable(可串行化)
這是最高的隔離級別捞稿,它通過強制事務排序又谋,使之不可能相互沖突,從而解決幻讀問題娱局。簡言之彰亥,它是在每個讀的數(shù)據(jù)行上加上共享鎖。在這個級別衰齐,可能導致大量的超時現(xiàn)象和鎖競爭任斋。
這四種隔離級別采取不同的鎖類型來實現(xiàn),若讀取的是同一個數(shù)據(jù)的話耻涛,就容易發(fā)生問題废酷。例如:
臟讀(Drity Read):某個事務已更新一份數(shù)據(jù),另一個事務在此時讀取了同一份數(shù)據(jù)抹缕,由于某些原因澈蟆,前一個RollBack了操作,則后一個事務所讀取的數(shù)據(jù)就會是不正確的卓研。
不可重復讀(Non-repeatable read):在一個事務的兩次查詢之中數(shù)據(jù)不一致趴俘,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(shù)據(jù)。
幻讀(Phantom Read):在一個事務的兩次查詢中數(shù)據(jù)筆數(shù)不一致奏赘,例如有一個事務查詢了幾列(Row)數(shù)據(jù)寥闪,而另一個事務卻在此時插入了新的幾列數(shù)據(jù),先前的事務在接下來的查詢中磨淌,就會發(fā)現(xiàn)有幾列數(shù)據(jù)是它先前所沒有的疲憋。
在MySQL中,實現(xiàn)了這四種隔離級別梁只,分別有可能產生問題如下所示:
測試Mysql的隔離級別
下面缚柳,將利用MySQL的客戶端程序,我們分別來測試一下這幾種隔離級別敛纲。
測試數(shù)據(jù)庫為demo喂击,表為test;表結構:
兩個命令行客戶端分別為A淤翔,B翰绊;不斷改變A的隔離級別,在B端修改數(shù)據(jù)。
(一)监嗜、將A的隔離級別設置為read uncommitted(未提交讀)
A:啟動事務谐檀,此時數(shù)據(jù)為初始狀態(tài)
B:啟動事務,更新數(shù)據(jù)裁奇,但不提交
A:再次讀取數(shù)據(jù)桐猬,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)已經被修改了,這就是所謂的“臟讀”
B:回滾事務
A:再次讀數(shù)據(jù)刽肠,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變回初始狀態(tài)
經過上面的實驗可以得出結論溃肪,事務B更新了一條記錄,但是沒有提交音五,此時事務A可以查詢出未提交記錄惫撰。造成臟讀現(xiàn)象。未提交讀是最低的隔離級別躺涝。
(二)厨钻、將客戶端A的事務隔離級別設置為read committed(已提交讀)
A:啟動事務,此時數(shù)據(jù)為初始狀態(tài)
B:啟動事務坚嗜,更新數(shù)據(jù)夯膀,但不提交
A:再次讀數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)未被修改
B:提交事務
A:再次讀取數(shù)據(jù)苍蔬,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)已發(fā)生變化诱建,說明B提交的修改被事務中的A讀到了,這就是所謂的“不可重復讀”
經過上面的實驗可以得出結論银室,已提交讀隔離級別解決了臟讀的問題涂佃,但是出現(xiàn)了不可重復讀的問題,即事務A在兩次查詢的數(shù)據(jù)不一致蜈敢,因為在兩次查詢之間事務B更新了一條數(shù)據(jù)。已提交讀只允許讀取已提交的記錄汽抚,但不要求可重復讀抓狭。
(三)、將A的隔離級別設置為repeatable read(可重復讀)
A:啟動事務造烁,此時數(shù)據(jù)為初始狀態(tài)
B:啟動事務否过,更新數(shù)據(jù),但不提交
A:再次讀取數(shù)據(jù)惭蟋,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)未被修改
B:提交事務
A:再次讀取數(shù)據(jù)苗桂,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)依然未發(fā)生變化,這說明這次可以重復讀了
B:插入一條新的數(shù)據(jù)告组,并提交
A:再次讀取數(shù)據(jù)煤伟,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)依然未發(fā)生變化,雖然可以重復讀了,但是卻發(fā)現(xiàn)讀的不是最新數(shù)據(jù)便锨,這就是所謂的“幻讀”
A:提交本次事務围辙,再次讀取數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)讀取正常了
由以上的實驗可以得出結論放案,可重復讀隔離級別只允許讀取已提交記錄姚建,而且在一個事務兩次讀取一個記錄期間,其他事務部的更新該記錄吱殉。但該事務不要求與其他事務可串行化掸冤。例如,當一個事務可以找到由一個已提交事務更新的記錄友雳,但是可能產生幻讀問題(注意是可能贩虾,因為數(shù)據(jù)庫對隔離級別的實現(xiàn)有所差別)。像以上的實驗沥阱,就沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)幻讀的問題缎罢。
(四)、將A的隔離級別設置為可串行化(Serializable)
A:啟動事務考杉,此時數(shù)據(jù)為初始狀態(tài)
B:發(fā)現(xiàn)B此時進入了等待狀態(tài)策精,原因是因為A的事務尚未提交,只能等待(此時崇棠,B可能會發(fā)生等待超時)
A:提交事務
B:發(fā)現(xiàn)插入成功
serializable完全鎖定字段咽袜,若一個事務來查詢同一份數(shù)據(jù)就必須等待,直到前一個事務完成并解除鎖定為止枕稀。是完整的隔離級別询刹,會鎖定對應的數(shù)據(jù)表格,因而會有效率的問題萎坷。