数据库事务相关概念

事务

事务就是一组原子性的SQL查询,或者说独立的工作单元。如果数据库引擎能够成功地对数据库应用该组查询的全部语句,那么就执行该组查询。如果其中有任何一条语句因为崩溃或其他原因无法执行,那么所有的语句都不会执行。也就是说,事务内的语句,要么全部执行成功,要么全部执行失败。

事务的基本特征:ACID

原子性(atomicity)

一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元,整个事务中的所有操作要么全部提交成功,要么全部失败回滚,对于一个事务来说,不可能只执行其中的一部分操作,这就是事务的原子性。

一致性(consistency)

数据库总是从一个一致性的状态转换到另外一个一致性的状态。

隔离性(isolation)

通常来说,一个事务所做的修改在最终提交以前,对其他事务是不可见的。

持久性(durability)

一旦事务提交,则其所做的修改就会永久保存到数据库中。


四个特征中,哪个是最关键的?
所有的特性中都是为了保证数据的一致性,所以一致性是最终的追求。事务中的一致性是通过原子性、隔离性、持久性来保证的。

事务的隔离级别

READ UNCOMMITTED (未提交读)

在READ UNCOMMITTED级别,事务中的修改,即使没有提交,对其他事务也都是可见的。事务可以读取未提交的数据,值也被称为脏读(Dirty Read)。这个级别会导致很多问题,从性能上说,READ COMMITTED不会比其他的级别好太多,但却缺乏其他级别的很多好处,除非真的有非常必要的理由,在实际应用中一般很少使用。

READ COMMITTED (提交读)

大多数数据库系统的默认隔离级别都是READ COMMITTED(但MySQL不是)。READ COMMITTED满足前面所提到的隔离性的简单定义:一个事务开始时,只能“看见”已经提交的事务所做的修改。换句话说,一个事务从开始直到提交之前,所做的任何修改对其他事务都是不可见的。这个级别有时候也叫做不可重复读,因为两次执行同样的查询,可能会得到不一样的结果。

REPEATABLE READ (可重复读)

REPEATABLE READ 解决了脏读的问题。该级别保证了在同一个事务中多次读取同样记录的结果是一致的。但是理论上,可重复读隔离级别还是无法解决另外一个幻读的问题。所谓幻读,指的是当某个事务在读取某个范围内的记录时,另外一个事务又在该范围内插入了新的记录,当之前的事务再次读取该范围的记录时,会产生幻行。InnoDB默认隔离级别是可重复读,并且通过间隙锁策略防止幻读的出现。间隙锁使得InnoDB不仅仅锁定查询涉及的行,还会对索引中的间隙进行锁定,以防止幻影行的出现。

SERIALIZABLE (可串行化)

SERIALIZABLE是最高的隔离级别。它通过强制事务串行执行,避免了前面说的幻读的问题。简单来说,SERIALIZABLE会在读取的每一行数据上都枷锁,所以可能导致大量的超时和锁争用的问题。实际应用中很少用到这个隔离级别,只有在非常需要确保数据的一致性而且可以接受没有并发的情况下,才考虑采用该级别。

四种隔离级别及可能出现的问题
事务的隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
未提交读
提交读 ×
可重复读 × ×
可串行化 × × ×
脏读,不可重复读,幻读概念:

脏读:假如事务的隔离级别是未提交读(read uncommitted) ,此时有A,B两个事务,A事务修改了一条数据,在A事务未提交的情况下,B事务查询这条数据会看到修改后的数据,此时就叫做脏读。

可重复读:假如事务的隔离级别是提交读(read committed),此时有A,B两个事务,A事务修改了一条数据,此时B事务查询这条数据会看到修改前的数据。然后A事务提交,此时B事务再执行之前的查询语句,会得到修改后的数据。也就是说,B事务在同一个事务中,执行两次相同的查询语句,得出两个不同的结果,这种情况叫做不可重复读。

幻读:假如事务的隔离级别是可重复读(repeatable read),此时有A,B两个事务,A事务向表里插入了一条记录并且提交了事务,此时B事务虽然看不到A插入的数据,但是在向表中插入主键相同的数据时会产生主键重复的冲突。这种情况叫做幻读。B事务中,看不到的数据叫做幻影行。幻读出现在插入或删除数据的时候。





参考《高性能MySQL》

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