数据库事务隔离级别 - 分析脏读 & 不可重复读 & 幻读

Posted 2020-10-21 宇宙唯心

一 数据库事务的隔离级别

数据库事务的隔离级别有4个，由低到高依次为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable ，这四个级别可以逐个解决脏读 、不可重复读 、幻读这几类问题。

 

1. Read UnCommitted(读未提交)

最低的隔离级别。一个事务可以读取另一个事务并未提交的更新结果。

2. Read Committed(读提交)

大部分数据库采用的默认隔离级别。一个事务的更新操作结果只有在该事务提交之后，另一个事务才可以的读取到同一笔数据更新后的结果。

3. Repeatable Read(重复读)

mysql的默认级别。整个事务过程中，对同一笔数据的读取结果是相同的，不管其他事务是否在对共享数据进行更新，也不管更新提交与否。

4. Serializable(序列化)

最高隔离级别。所有事务操作依次顺序执行。注意这会导致并发度下降，性能最差。通常会用其他并发级别加上相应的并发锁机制来取代它。

 

 

 

二 不同事务级别带来的并发问题

1 脏读

脏读发生在一个事务A读取了被另一个事务B修改，但是还未提交的数据。假如B回退，则事务A读取的是无效的数据。这跟不可重复读类似，但是第二个事务不需要执行提交。 

 

2 不可重复读

在基于锁的并行控制方法中，如果在执行select时不添加读锁，就会发生不可重复读问题。

在多版本并行控制机制中，当一个遇到提交冲突的事务需要回退但却被释放时，会发生不可重复读问题。

在上面这个例子中，事务2提交成功，它所做的修改已经可见。然而，事务1已经读取了一个其它的值。在序列化和可重复读的隔离级别中，数据库管理系统会返回旧值，即在被事务2修改之前的值。在提交读和未提交读隔离级别下，可能会返回被更新的值，这就是“不可重复读”。

 

有两个策略可以防止这个问题的发生：

(1) 推迟事务2的执行，直至事务1提交或者回退。这种策略在使用锁时应用。

(2) 而在多版本并行控制中，事务2可以被先提交。而事务1，继续执行在旧版本的数据上。当事务1终于尝试提交时，数据库会检验它的结果是否和事务1、事务2顺序执行时一样。如果是，则事务1提交成功。如果不是，事务1会被回退。

 

 

3 幻读 

幻读发生在当两个完全相同的查询执行时，第二次查询所返回的结果集跟第一个查询不相同。

发生的情况：没有范围锁。

 

 

三 例子比较不可重复读和幻读

1 不可重复读

不可重复读的重点是修改: 同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了

例子:

在事务1中，Mary 读取了自己的工资为1000,操作并没有完成 

con1 = getConnection();  
select salary from employee empId ="Mary";  

在事务2中，这时财务人员修改了Mary的工资为2000,并提交了事务. 

con2 = getConnection();  
update employee set salary = 2000;  
con2.commit(); 

在事务1中，Mary 再次读取自己的工资时，工资变为了2000 

select salary from employee empId ="Mary"; 

在一个事务中前后两次读取的结果并不致，导致了不可重复读。

 

 

 2 幻读

幻读的重点在于新增或者删除 (数据条数变化)。同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样

例子：

目前工资为1000的员工有10人。 
事务1,读取所有工资为1000的员工。 

con1 = getConnection();  
Select * from employee where salary =1000;  

共读取10条记录 

这时另一个事务向employee表插入了一条员工记录，工资也为1000 

con2 = getConnection();  
Insert into employee(empId,salary) values("Lili",1000);  
con2.commit();  

事务1再次读取所有工资为1000的员工 

select * from employee where salary =1000;  

共读取到了11条记录，这就像产生了幻读。