MySQL 事物及隔离级别

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了MySQL 事物及隔离级别相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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一、事务的基本要素(ACID)

1、原子性(Atomicity):
事务开始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错,会回滚到事务开始前的状态,所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。

2、一致性(Consistency):
事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏 。比如A向B转账,不可能A扣了钱,B却没收到。

3、隔离性(Isolation):
同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱,在A取钱的过程结束前,B不能向这张卡转账。

4、持久性(Durability):
事务完成后,事务对数据库的所有更新将被保存到数据库,不能回滚。

二、事务的四种隔离级别

在数据库操作中,为了有效保证并发读取数据的正确性,提出的事务隔离级别。我们的数据库锁,也是为了构建这些隔离级别存在的。

隔离级别脏读(Dirty Read)不可重复读(NonRepeatable Read)幻读(Phantom Read)
未提交读(Read uncommitted)可能可能可能
已提交读(Read committed)不可能可能可能
可重复读(Repeatable read)不可能不可能可能
可串行化(Serializable )不可能不可能不可能

未提交读(Read Uncommitted):
允许脏读,也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据。

提交读(Read Committed):
只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别 (不重复读)

可重复读(RepeatedRead):
可重复读。
在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的,InnoDB默认级别。
在SQL标准中,该隔离级别消除了不可重复读,但是还存在幻象读。
mysql默认级别:可重复读

串行读(Serializable):
完全串行化的读,每次读都需要获得表级共享锁,读写相互都会阻塞。

三、事务的并发问题

1、脏读:
事务 A 读取了事务 B 更新的数据,然后 B 回滚操作,那么 A 读取到的数据是脏数据。

2、不可重复读:
事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。

3、幻读:
系统管理员 A 将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为 ABCDE 等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

小结:
不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表。

四、MVCC 在 MySQL 的 InnoDB 中的实现

在InnoDB中,会在每行数据后添加两个额外的隐藏的值来实现MVCC,这两个值一个记录这行数据何时被创建,另外一个记录这行数据何时过期(或者被删除)。

在实际操作中,存储的并不是时间,而是事务的版本号,每开启一个新事务,事务的版本号就会递增。 在可重读 Repeatable reads 事务隔离级别下:

  • SELECT 时,读取创建版本号 <= 当前事务版本号,删除版本号为空或 > 当前事务版本号。
  • INSERT 时,保存当前事务版本号为行的创建版本号。
  • DELETE 时,保存当前事务版本号为行的删除版本号。
  • UPDATE 时,插入一条新纪录,保存当前事务版本号为行创建版本号,同时保存当前事务版本号到原来删除的行。

通过 MVCC,虽然每行记录都需要额外的存储空间,更多的行检查工作以及一些额外的维护工作,但可以减少锁的使用,大多数读操作都不用加锁,读数据操作很简单,性能很好,并且也能保证只会读取到符合标准的行,也只锁住必要行。

我们不管从数据库方面的教课书中学到,还是从网络上看到,大都是上文中事务的四种隔离级别这一模块列出的意思。

MVCC 总结:为了实现快照读(读写不冲突)

五 MySQL 死锁

死锁是只两个或者多个事务在同一个资源上相互占用,并请求锁定对方占用的资源。

从而导致循环的现象。
当多个事务试图以不同的顺序锁定资源时,就可能产生死锁。多个事务同时锁定同一个资源时,也会产生死锁。

例如,两个事务同事处理 stockprice 表。

事务1:
start transaction;
update stockprice set close = 45.50 where stock_id = 4 and date = '2019-05-05';
update stockprice set close = 36.66 where stock_id = 3 and date = '2019-05-06';
commit

事务2:
start transaction;
update stockprice set high = 33.33 where stock_id = 3 and date = '2019-05-06';
update stockprice set high = 35.66 where stock_id = 4 and date = '2019-05-05';
commit
    

如果执行了第一条update 语句,跟新了一行数据,同时也锁定了该行数据,接着每个事务都尝试去执行第二条update语句,发现该行已经被对方锁定,然后两个事务都等待对方释放锁,同事又持有对方需要的锁,则陷入死循环。

除非有外部因素介入才能解除死锁。

六 EXPLAIN 分析语句

1. select_type:查询类型,
    1. simple:一般是简单查询,不使用union或子查询
    2. subquery:子查询中的第一个select
    3. primary:最外层的select
2. type:mysql找到所需行的方式,又叫“访问类型”,由差到好的顺序:
    1. type=ALL:全表扫描(一般需要进行优化)
    2. type=index:整个索引扫描(不满足最左匹配可能会引起)
    3. type=range:使用一个索引来检索给定范围的行
    4. type=ref:mysql会根据特定的算法快速查找到某个符合条件的索引,而不是会对索引中每一个数据都进行一一的扫描判断
    5. type=eq_ref:类似ref,区别是使用的索引是唯一索引
    6. const、system:常量匹配,主键匹配
3. rows:找到所需记录需要读取的行数(估计值)
4. extra:详细信息,常见:
    1. Using index:只查询索引就能得到结果(覆盖索引)
    2. Using where:需要通过索引再检索实际数据进行过滤
    3. Using temporary:使用临时表
    4. Using filesort:使用临时文件排序

七 锁的定义

1.每次总是被什么共享锁、排他锁给绕晕了。
简单实际一点。就只有 读锁 写锁 两种锁。

对应关系如下:

锁类型描述
共享锁(读锁)其他事务可以读,但不能写。
排他锁(写锁)其他事务不能读取,也不能写。

2.乐视锁和悲观锁

乐观锁:是一种解决问题的逻辑。采用版本号的处理方式实现
悲观锁:是借用 mysql InnoDB 行锁来实现的 (where 条件必须要加索引)。

select * from user where id = 10 for update

3.行锁和表锁

行锁:顾名思义就是锁定每一行
表锁:顾名思义就是锁定整张表

4.其他 MySQL 内部实现的锁机制
隐式锁、间隙锁等。

以上是关于MySQL 事物及隔离级别的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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