mysql隔离级别

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并发导致的三大问题

脏读(dirty read)

  • 场景:A用户修改了数据,随后B用户又读出该数据,但A用户因为某些原因取消了修改,数据恢复原值;
  • 结果:B用户实际上读取了一条根本就没有存在过的、被A修改后的数据,也称脏数据;
  • 避免:假设A用户在修改记录期间将数据锁住,在修改完成前,别的用户读取不到记录,就能避免;

不可重复读(nonrepeatable read)

  • 场景:A用户读取数据,随后B用户读出该数据并修改
  • 结果:A用户在一次事务中读取同一记录两次,发现前后两次的值不一致;
  • 避免:假设A用户在两次读取之间锁住要修改的记录,别的用户不能去修改,就能避免;

幻读(phantom read)

  • 场景:A用户读取一批数据,随后B插入或删除一些数据;
  • 结果:A用户在一次事务中两次读取满足条件的一批数据,发现前后两次的记录数目不一致,多了或少了;
  • 引申:幻读类似于不可重复读,都是在一个事务周期内读的数据不一致,区别在于幻读是侧重于插入或删除操作带来的影响,而不可重复读是修改带来的影响;
  • 避免:假设A用户在两次读取之间锁住要读取的记录,别的用户不能去修改,就能避免;

mysql的四种隔离级别

SQL 标准定义了四种隔离级别,MySQL 全都支持。这四种隔离级别分别是:

隔离级别 描述 备注
读未提交(Read Uncommitted) 所有事务都可以读到其他事务未提交的数据 不加锁、性能最好
脏读都会发生
读已提交(Read Committed) 一个事务只能读到其他事务已经提交过的数据 解决了脏读
可重复读(Repeatable Read) 一个事务不会读到其他事务对已有数据的修改,即使其他事务已提交 若有新插入则引发幻读
其实解决了幻读问题
串行化(Serializable) 将事务的执行变为顺序执行,相当于单线程 解决了脏读、可重复读、幻读
但是效率最差

小结

  • 从上往下,隔离强度越来越强,并发性也越来越低;
  • 读未提交和串行化基本上是不需要考虑的隔离级别,读未提交不加锁限制,串行化相当于单线程执行,效率太差;
  • 可重复读,事务开始时读到的已有数据是什么,在事务提交前的任意时刻,这些数据的值都是一样的。但是,对于其他事务新插入的数据是可以读到的,这也就引发了幻读问题;

不同隔离级别导致的并发问题

关于不同隔离级别可能导致的并发副作用,总结如下:

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读 默认隔离级别 备注
读未提交(Read Uncommitted)
读已提交(Read Committed) × MSSQL/Oracle默认 我司强制MySQL使用RC
可重复读(Repeatable Read) × × MySQL默认
串行化(Serializable) × × ×

MySQL如何实现事务隔离

  • 读未提交,它的性能最好,因为它压根不加锁,可以理解为没有隔离。
  • 串行化,读的时候加共享锁,也就是其他事务可以并发读,但是不能写。写的时候加排它锁,其他事务不能并发写也不能并发读;
  • 至于读提交和可重复读,是比较复杂的,既要允许一定的并发,又要兼顾的解决问题;

通过读已提交解决脏读问题

通过读已提交解决了脏读问题。

通过MVVC实现可重复读

为了解决不可重复读,或者为了实现可重复读,MySQL 采用了 MVVC(多版本并发控制)的方式。

通过行锁解决并发更新问题

对于并发写,MySQL 会为表中所有行加行锁,没错,是所有行。但是呢,在加上行锁后,MySQL 会进行一遍过滤,发现不满足的行就释放锁,最终只留下符合条件的行。

解决幻读

并发写问题的解决方式就是行锁,而解决幻读用的也是锁,叫做间隙锁,MySQL 把行锁和间隙锁合并在一起,解决了并发写和幻读的问题,这个锁叫做 Next-Key锁

用下面的两个事务演示一下Next-Key锁解决幻读的过程

Alt text

在事务A提交之前,事务B的插入操作只能等待,这就是间隙锁起得作用。当事务A执行update user set name='风筝2号' where age = 10; 的时候,由于条件 where age = 10 ,数据库不仅在 age =10 的行上添加了行锁,而且在这条记录的两边,也就是(负无穷,10]、(10,30]这两个区间加了间隙锁,从而导致事务B插入操作无法完成,只能等待事务A提交。不仅插入 age = 10 的记录需要等待事务A提交,age<1010<age<30 的记录页无法完成,而大于等于30的记录则不受影响,这足以解决幻读问题了。

这是有索引的情况,如果 age 不是索引列,那么数据库会为整个表加上间隙锁。所以,如果是没有索引的话,不管 age 是否大于等于30,都要等待事务A提交才可以成功插入。

如何设置隔离级别

查看隔离级别的语句:

# 查看事务隔离级别 5.7.20 之后
show variables like 'transaction_isolation';
SELECT @@transaction_isolation

# 查看事务隔离级别 5.7.20 之后
SELECT @@tx_isolation
SELECT @@global.tx_isolation;
show variables like 'tx_isolation'

修改隔离级别的语句:

SET [作用域] TRANSACTION ISOLATION LEVEL [事务隔离级别]
  • 作用域,可以是 SESSION 或者 GLOBAL。GLOBAL 是全局的,而 SESSION 只针对当前回话窗口
  • 隔离级别,可以是 {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE} 这四种,不区分大小写

举例1:设置全局的隔离级别为读已提交

set global transaction isolation level read committed;

举例2:设置当前会话的隔离级别为读已提交

set session transaction isolation level read committed;

其他

妙用 read uncommitted 隔离级别

假如开发同事source一个.sql文件,要插入100万行数据(开头begin,最后才commit),有什么办法可以看到这个操作已插入了多少条?

  • 场景模拟:利用insert time模拟source操作如下:
CREATE TABLE test(id int);
BEGIN;
  INSERT INTO test(id) VALUES(123);
  SELECT * FROM test WHERE id=123; 
# commit;
  • 解决办法:考虑到读未提交隔离级别是不加锁的,利用这点,可以新开一个查询,调整新session隔离级别从默认的 repeatable read 改为 read uncommitted,再去查行数:
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL read uncommitted;
SELECT * FROM test WHERE id=123;

mysql为什么不需要nolock

为了提高并发sqlserver使用with(nolock),而mysql为什么不需要nolock?

  • nolock 是 SQL Server 特有的功能。例如:对于一个表 A,更新了一行,还没有commit,这时再select from A就会死锁。用select from A(nolock)可以防止死锁,nolock可以忽略锁,直接从数据库读取数据。这意味着可以避开锁,从而提高性能和扩展性。但同时也意味着代码出错的可能性存在。你可能会读取到运行事务正在处理的无须验证的未递交数据。这种风险可以量化。
  • mysql 没有这方面问题,对于一个表 A,更新了一行,还没有commit,SELECT * FROM A,将查询到更新以前的原始数据记录,而不会出现死锁问题。mysql的默认隔离级别是REPEATABLE-READ,普通的select操作都是基于快照读,所以不会发生阻塞。
Copyright © www.sqlfans.cn 2023 All Right Reserved更新时间: 2022-01-14 17:30:09

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