數據庫事務相關概念

事務

事務就是一組原子性的SQL查詢,或者說獨立的工作單元。如果數據庫引擎能夠成功地對數據庫應用該組查詢的全部語句,那麼就執行該組查詢。如果其中有任何一條語句因爲崩潰或其他原因無法執行,那麼所有的語句都不會執行。也就是說,事務內的語句,要麼全部執行成功,要麼全部執行失敗。

事務的基本特徵:ACID

原子性(atomicity)

一個事務必須被視爲一個不可分割的最小工作單元,整個事務中的所有操作要麼全部提交成功,要麼全部失敗回滾,對於一個事務來說,不可能只執行其中的一部分操作,這就是事務的原子性。

一致性(consistency)

數據庫總是從一個一致性的狀態轉換到另外一個一致性的狀態。

隔離性(isolation)

通常來說,一個事務所做的修改在最終提交以前,對其他事務是不可見的。

持久性(durability)

一旦事務提交,則其所做的修改就會永久保存到數據庫中。


四個特徵中,哪個是最關鍵的?
所有的特性中都是爲了保證數據的一致性,所以一致性是最終的追求。事務中的一致性是通過原子性、隔離性、持久性來保證的。

事務的隔離級別

READ UNCOMMITTED (未提交讀)

在READ UNCOMMITTED級別,事務中的修改,即使沒有提交,對其他事務也都是可見的。事務可以讀取未提交的數據,值也被稱爲髒讀(Dirty Read)。這個級別會導致很多問題,從性能上說,READ COMMITTED不會比其他的級別好太多,但卻缺乏其他級別的很多好處,除非真的有非常必要的理由,在實際應用中一般很少使用。

READ COMMITTED (提交讀)

大多數數據庫系統的默認隔離級別都是READ COMMITTED(但MySQL不是)。READ COMMITTED滿足前面所提到的隔離性的簡單定義:一個事務開始時,只能“看見”已經提交的事務所做的修改。換句話說,一個事務從開始直到提交之前,所做的任何修改對其他事務都是不可見的。這個級別有時候也叫做不可重複讀,因爲兩次執行同樣的查詢,可能會得到不一樣的結果。

REPEATABLE READ (可重複讀)

REPEATABLE READ 解決了髒讀的問題。該級別保證了在同一個事務中多次讀取同樣記錄的結果是一致的。但是理論上,可重複讀隔離級別還是無法解決另外一個幻讀的問題。所謂幻讀,指的是當某個事務在讀取某個範圍內的記錄時,另外一個事務又在該範圍內插入了新的記錄,當之前的事務再次讀取該範圍的記錄時,會產生幻行。InnoDB默認隔離級別是可重複讀,並且通過間隙鎖策略防止幻讀的出現。間隙鎖使得InnoDB不僅僅鎖定查詢涉及的行,還會對索引中的間隙進行鎖定,以防止幻影行的出現。

SERIALIZABLE (可串行化)

SERIALIZABLE是最高的隔離級別。它通過強制事務串行執行,避免了前面說的幻讀的問題。簡單來說,SERIALIZABLE會在讀取的每一行數據上都枷鎖,所以可能導致大量的超時和鎖爭用的問題。實際應用中很少用到這個隔離級別,只有在非常需要確保數據的一致性而且可以接受沒有併發的情況下,才考慮採用該級別。

四種隔離級別及可能出現的問題
事務的隔離級別 髒讀 不可重複讀 幻讀
未提交讀
提交讀 ×
可重複讀 × ×
可串行化 × × ×
髒讀,不可重複讀,幻讀概念:

髒讀:假如事務的隔離級別是未提交讀(read uncommitted) ,此時有A,B兩個事務,A事務修改了一條數據,在A事務未提交的情況下,B事務查詢這條數據會看到修改後的數據,此時就叫做髒讀。

可重複讀:假如事務的隔離級別是提交讀(read committed),此時有A,B兩個事務,A事務修改了一條數據,此時B事務查詢這條數據會看到修改前的數據。然後A事務提交,此時B事務再執行之前的查詢語句,會得到修改後的數據。也就是說,B事務在同一個事務中,執行兩次相同的查詢語句,得出兩個不同的結果,這種情況叫做不可重複讀。

幻讀:假如事務的隔離級別是可重複讀(repeatable read),此時有A,B兩個事務,A事務向表裏插入了一條記錄並且提交了事務,此時B事務雖然看不到A插入的數據,但是在向表中插入主鍵相同的數據時會產生主鍵重複的衝突。這種情況叫做幻讀。B事務中,看不到的數據叫做幻影行。幻讀出現在插入或刪除數據的時候。





參考《高性能MySQL》

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