数据库事务与隔离级别

一个支持事务操作的数据库必须要具备以下四个特性:

⑴ 原子性(Atomicity

一个事务是一个不可分割的整体,为了保证事务的总体目标,事务必须具有原子性,即当数据修改时,要么全都执行,要么全都不执行。即,不允许事务部分地完成,避免了只执行这些操作的一部分而带来的错误。

⑵ 一致性(Consistency

一个事务在执行之前和执行之后,数据库数据必须保持一致性。数据库的一致性状态应该满足模式锁指定的约束条件,那么在完整执行该事务后,数据库仍然处于一致性状态。
例如:银行转账,转账前后两个账户金额之和应保持不变。

⑶ 隔离性(Isolation

由并发事务所作的修改必须与任何其它并发事务所作的修改隔离。事务查看数据库时数据所处的状态,要么是另一并发事务修改它之前的状态,要么是另一事务修改它之后的状态,事务不会查看中间状态的数据。
例如:对任何一对事务T1和T2,对T1而言,T2要么在T1开始之前已经结束,要么在T1完成之后再开始执行。

⑷ 持久性(Durability

也被称为永久性,事务完成以后,DBMS(数据库管理系统)保证它对数据库中数据的修改是永久性的,当系统或介质发生故障时,该修改也永久保持。持久性一般通过数据库备份与恢复来保证。

不考虑事务的隔离性,会发生的问题:

1. 脏读

脏读是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。

当一个事务正在多次修改某个数据,而在这个事务中这多次的修改都还未提交,这时一个并发的事务来访问该数据,就会造成两个事务得到的数据不一致。例如:用户A向用户B转账100元,对应SQL命令如下

update account set money = money + 100 where name=’B’;  (此时A通知B)
update account set money = money - 100 where name=’A’;

当只执行第一条SQL时,A通知B查看账户,B发现确实钱已到账(此时即发生了脏读),而之后无论第二条SQL是否执行,只要该事务不提交,则所有操作都将回滚,那么当B以后再次查看账户时就会发现钱其实并没有转。

2. 不可重复读

不可重复读是指在对于数据库中的某个数据,一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值,这是由于在查询间隔,被另一个事务修改并提交了。

例如事务T1在读取某一数据,而事务T2立马修改了这个数据并且提交事务给数据库,事务T1再次读取该数据就得到了不同的结果,发生了不可重复读。

不可重复读和脏读的区别:

脏读:某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据
不可重复读:是读取了前一事务提交的数据

3. 虚读(幻读)

幻读是事务非独立执行时发生的一种现象。例如事务T1对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作,这时事务T2又对这个表中插入了一行数据项,而这个数据项的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务T1的用户如果再查看刚刚修改的数据,会发现还有一行没有修改,其实这行是从事务T2中添加的,就好像产生幻觉一样,这就是发生了幻读。

幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。

隔离级别:

Serializable (串行化):可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。

Repeatable read (可重复读):可避免脏读、不可重复读的发生。

Read committed (读已提交):可避免脏读的发生。

Read uncommitted (读未提交):最低级别,任何情况都无法保证。

以上四种隔离级别最高的是Serializable级别,最低的是Read uncommitted级别,当然级别越高,执行效率就越低。像Serializable这样的级别,就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待,所以平时选用何种隔离级别应该根据实际情况。在MySQL数据库中默认的隔离级别为Repeatable read (可重复读)

在MySQL数据库中,支持上面四种隔离级别,默认的为Repeatable read (可重复读);而在Oracle数据库中,只支持Serializable (串行化)级别和Read committed (读已提交)这两种级别,其中默认的为Read committed级别。

参考文章

参考1
参考2

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