简单例子理解MySQL事务隔离、并发一致性问题

什么是事务?

事务是逻辑上的一组操作,要么都执行,要么都不执行。

事务最经典也经常被拿出来说例子就是转账了。假如小明要给小红转账1000元,这个转账会涉及到两个关键操作就是:
将小明的余额减少1000元,将小红的余额增加1000元。
万一在这两个操作之间突然出现错误比如银行系统崩溃,导致小明余额减少而小红的余额没有增加,这样就不对了。
事务就是保证这两个关键操作要么都成功,要么都要失败。

事务的四大特性

  • 原子性: 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: 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: 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: 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。

并发事务会带来的问题:

在典型的应用程序中,多个事务并发运行,经常会操作相同的数据来完成各自的任务(多个用户对统一数据进行操作)。并发虽然是必须的,但可能会导致以下的问题:

  1. 脏读(Dirty read): 当一个事务正在访问数据并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时另外一个事务也访问了这个数据,然后使用了这个数据。因为这个数据是还没有提交的数据,那么另外一个事务读到的这个数据是“脏数据”,依据“脏数据”所做的操作可能是不正确的。
  2. 丢失修改(Lost to modify): 指在一个事务读取一个数据时,另外一个事务也访问了该数据,那么在第一个事务中修改了这个数据后,第二个事务也修改了这个数据。这样第一个事务内的修改结果就被丢失,因此称为丢失修改。例如:事务1读取某表中的数据A=20,事务2也读取A=20,事务1修改A=A-1,事务2也修改A=A-1,最终结果A=19,事务1的修改被丢失。
  3. 不可重复读(Unrepeatableread): 指在一个事务内多次读同一数据。在这个事务还没有结束时,另一个事务也访问该数据。那么,在第一个事务中的两次读数据之间,由于第二个事务的修改导致第一个事务两次读取的数据可能不太一样。这就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的情况,因此称为不可重复读。
  4. 幻读(Phantom read): 幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务(T1)读取了几行数据,接着另一个并发事务(T2)插入了一些数据时。在随后的查询中,第一个事务(T1)就会发现多了一些原本不存在的记录,就好像发生了幻觉一样,所以称为幻读。
  1. 脏读:
    当数据库中⼀个事务A正在修改⼀个数据但是还未提交或者回滚,
    另⼀个事务B 来读取了修改后的内容并且使⽤了,

    之后事务A提交了, 此时就引起了脏读。
    此情况仅会发⽣在: 读未提交的的隔离级别.

  2. 不可重复读:
    在⼀个事务A中多次操作数据, 在事务操作过程中(未最终提交),
    事务B也才做了处理, 并且该值发⽣了改变, 这时候就会导致A在事务操作
    的时候, 发现数据与第⼀次不⼀样了。 就是不可重复读。
    此情况仅会发⽣在: 读未提交、 读提交的隔离级别.

  3. 幻读:
    ⼀个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,
    却发现其他事务插⼊了满⾜其查询条件的新数据, 这种现象就称为幻读。
    幻读是指当事务不是独⽴执⾏时发⽣的⼀种现象, 例如第⼀个事务对⼀个表中的数据进⾏了修改, ⽐如这种修改涉及到表中的“
    全部数据⾏”。 同时, 第⼆个事务也修改这个表中的数据, 这种修改是向表中插⼊“⼀⾏新数据”。 那么, 以后就会发⽣操作第⼀
    个事务的⽤户发现表中还存在没有修改的数据⾏, 就好象发⽣了幻觉⼀样.
    ⼀般解决幻读的⽅法是增加范围锁RangeS, 锁定检索范围为只读, 这样就避免了幻读。
    此情况会回发⽣在: 读未提交、 读提交、 可重复读的隔离级别

SQL标准的事务隔离级别

SQL标准的事务隔离级别包括: 读未提交(read uncommitted) 、 读提交(read committed) 、 可重复读(repeatable read)和串⾏化(serializable ) 。 下⾯我逐⼀为你解释:

  1. 读未提交是指, ⼀个事务还没提交时, 它做的变更就能被别的事务看到。

  2. 读提交是指, ⼀个事务提交之后, 它做的变更才会被其他事务看到。

  3. 可重复读是指, ⼀个事务执⾏过程中看到的数据, 总是跟这个事务在启动时看到的数据是⼀致的。 当然在可重复读隔离级别下, 未提交变更对其他事务也是不可⻅的。

  4. 串⾏化, 顾名思义是对于同⼀⾏记录, “写”会加“写锁”, “读”会加“读锁”。 当出现读写锁冲突的时候, 后访问的事务必须等前⼀个事务执⾏完成, 才能继续执⾏。

    读未提交: 别⼈改数据的事务尚未提交, 我在我的事务中也能读到。
    读已提交: 别⼈改数据的事务已经提交, 我在我的事务中才能读到。
    可重复读: 别⼈改数据的事务已经提交, 我在我的事务中也不去读。
    串⾏: 我的事务尚未提交, 别⼈就别想改数据。
    这4种隔离级别, 并⾏性能依次降低, 安全性依次提⾼。
    

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  • 配置的⽅式是, 将启动参数transaction-isolation的值设置成READ-COMMITTED。 你可以⽤show variables来查看当前的值。
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