并发事务的问题和隔离级别

Posted 2021-03-05 chengzhiyang

目录

• 事务的ACID特性
• 并发事务的问题
• 隔离级别
• 悲观锁和乐观锁
• 参考

事务的ACID特性

原子性（Atomicity）： 事务是最小的执行单位，不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用。
一致性（Consistency）： 执行事务前后，数据保持一致，多个事务对同一个数据读取的结果是相同的。
隔离性（Isolation）： 并发访问数据库时，一个用户的事务不被其他事务所干扰，各并发事务之间数据库是独立的。
持久性（Durability）： 一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

并发事务的问题

• 丢失修改（Lost to modify）: 事务A、B同时访问数据，A修改了这个数据后，B也修改了，则A的修改结果就丢失了。
• 脏读（Dirty read）: 事务A对数据进行了修改，修改没有提交时，事务B读取这个未提交的“脏数据”。
• 不可重复读（Unrepeatableread）: 事务A内两次读同一数据期间，事务B修改了该数据，则A内两次读到的数据不一样。
• 幻读（Phantom read）: 事务A读取数据期期间，事务B插入或删除了几行记录。在随后的查询中，A发现记录多了火烧了，就好像发生了幻觉一样，所以称为幻读。

不可重复读和幻读区别：
出现不一致的细粒度不同，不可重复读是A第二次读一条记录发现某些列的值被修改，幻读的重点在于A发现增多或减少几行记录。

隔离级别

在数据库事务中，为保证并发数据读写的正确性而提出的定义，它并不是mysql专有的概念，而是源于ANSI/ISO制定的SQL-92标准。

每种关系型数据库都提供了各自特色的隔离级别实现，以最常见的MySQL InnoDB引擎为例，它是基于MVCC（Multi-Versioning Concurrency Control）和锁的复合实现，按照隔离程度从低到高，MySQL事务隔离级别分为四个不同层次：

• 读未提交（Read uncommitted）：一个事务能够看到其他事务尚未提交的修改，是最低的隔离水平，可能出现脏读、幻读或不可重复读。。
• 读已提交（Read committed）：保证不会看到未提交前的中间性状态，不保证再次读取时能够获取同样的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
• 可重复读（Repeatable reads）：保证同一个事务 对同一字段的多次读取结果是一致的，是MySQL InnoDB引擎的默认隔离级别，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
• 串行化（Serializable），所有的事务依次逐个执行，是最高的隔离级别，完全服从ACID，可以防止脏读、不可重复读以及幻读。意味着读要获取共享读锁，更新要获取排他写锁，如果SQL使用WHERE语句，还会获取区间锁 （MySQL以GAP锁形式实现，可重复读级别中默认也会使用，所以MySQ的默认隔离级别也可以防止幻读）。

悲观锁和乐观锁

悲观锁一般利用类似SELECT … FOR UPDATE这样的语句对数据加锁，避免其他事务修改数据。乐观锁则与Java并发包中的AtomicFieldUpdater类似，也是利用CAS机制，并不会对数据加锁，而是通过对比数据的时间戳或者版本号，来实现乐观锁需要的版本判断。 MVCC本质就可以看作乐观锁机制，而排他性的读写锁、双阶段锁等则是悲观锁的实现。

参考

《Java核心技术36讲》
《MySQL必知必会》