事务隔离级别总结

事务隔离级别总结

一. ACID特性

事务(Transaction)是数据库系统中一系列操作的一个逻辑单元，所有操作要么全部成功要么全部失

败。 事务是区分文件存储系统与Nosql数据库重要特性之一，其存在的意义是为了保证即使在并发情况下也

能正确的执行CRUD操作。怎样才算是正确的呢？这时提出了事务需要保证的四个特性即ACID：

1. A：原子性(Atomicity) 一个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚(Rollback)到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
2. C: 一致性(Consistency) 在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则，这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作。
3. I：隔离性(Isolation) 数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行 时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括读未提交(read uncommitted)、读已提交(read committed)、可重复读(repeatable read)和串行化(serializable)。
4. D：持久性(Durability) 事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。

二. 事务隔离级别

在高并发的情况下，要完全保证其ACID特性是非常困难的，除非把所有的事务串行化执行，但带来的负 面的影响将是性能大打折扣。很多时候我们有些业务对事务的要求是不一样的，所以数据库中设计了四 种隔离级别，供用户基于业务进行选择。这四种隔离级别分别是：

1. 读未提交(read uncommitted)
2. 读已提交(read committed)
3. 可重复读(repeatable read)
4. 串行化(serializable)

其中，Oracle默认的级别是read committed，而MySQL默认为repeatable read。

注：MySQL中查看、设置事务隔离级别：

#查看事务隔离级别
SELECT @@tx_isolation;

#设置隔离级别为read-uncommitted
set tx_isolation='read-uncommitted';

三. 常见的数据库事务的问题

1. 脏读(Dirty Read) 指一个事务读取到另一事务未提交的更新数据。
2. 不可重复读(NonRepeatable Read) 指在同一事务中，多次读取同一数据返回的结果有所不同。也就是说，后续读取可以读到另一事务已提交的更 新数据。相反， 可重复读在同一事务中多次读取数据时，能够保证所读数据一样，也就是后续读取不能读到另一事务已提交的更新数据。
3. 幻读(Phantom Read) 指在同一个事务中，多次读取到的数据数量不一致。也就是说，后续读取可以读取到另一个事务删除或者新增的数据。 不可重复读与幻读在概念上容易混淆，其不同在于：不可重复读侧重的是另一个事务对数据的修改，是行级别的操作。而幻读侧重的是另一个事务对数据的新增或删除，是整个表级别的操作。

采用不同的事务隔离级别，可解决不同的问题，总结如下：

可以看到，隔离级别越高，事务的安全性就越高，但是对性能的影响也越大，实际应用中应根据不同业务场景选择不同的隔离级别。

四. 事务隔离级别演示

1. 准备 表结构：

CREATE TABLE `account` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) NOT NULL,
  `money` bigint(20) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

1. 脏读 开启2个数据库session，session1执行

#设置为读未提交
set tx_isolation='read-uncommitted';
BEGIN;
insert INTO `account` (`name`,`money`) VALUES ('Kobe',100);

1. 此时session1向数据库插入了一条数据，还未提交。 这时，在session2中读取数据：

#设置为读未提交
set tx_isolation='read-uncommitted';
SELECT * from `account`;

1. 不可重复读 初始化数据：

insert INTO `account` (`name`,`money`) VALUES ('Kobe',100);

1. 在session1中执行查询：

#设置为读已提交
set tx_isolation='read-committed';
BEGIN;
SELECT * from `account`; 
# 其他操作

此时查询到表中的数据是{1,Kobe,100}。

这时session2更新了表中的数据

#设置为读已提交
set tx_isolation='read-committed';
UPDATE `account` SET money= money+100 where `id`=1;

1. 这时再在session1的当前事务中执行查询：

SELECT * from `account`; 

1. 幻读 初始化数据：

insert INTO `account` (`name`,`money`) VALUES ('Kobe',); 

#设置为可重复读
set tx_isolation='REPEATABLE-READ';
BEGIN;
SELECT * FROM `account`;

#设置为可重复读
set tx_isolation='REPEATABLE-READ';
insert INTO `account` (`name`,`money`) VALUES ('James',100);