数据库事务具有四个特征,分别是原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isoation)、持久性(Durability),简称为事务的ACID特性。

事务的隔离性

事务的隔离性是指在并发环境中,并发的事务是相互隔离的。SQL标准中定义了四种数据库事务隔离级别,级别从低到高分别为:读未提交(Read Uncommitted)、读已提交(Read Committed)、可重复读(Repeatable Read)、串行化(Serializable)。在事务的并发操作中会出现脏读、不可重复读、幻读。在事务的并发操作中第二类更新丢失可以通过乐观锁和悲观锁解决。

读未提交(Read Uncommitted)

1、该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。通俗地讲就是,在一个事务中可以读取到另一个事务中新增或修改但未提交的数据。
2、该隔离级别可能导致的问题是脏读。因为另一个事务可能回滚,所以在第一个事务中读取到的数据很可能是无效的脏数据,造成脏读现象。

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> set tx_isolation='READ-UNCOMMITTED';

事务A 事务B 备注
begin;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
事务A开启,查询jack余额1000
begin;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
update account set blance=1200 where name=’jack’;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务B开启,修改余额为1200,但是没有提交事务
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务A中查询jack余额为1200,读取到了事务B未提交的修改,即脏读,且和之前读到的结果不同,即不可重复读
rollback;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
事务B回滚
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
commit;
事务A又读取到了jack之前的余额。

读已提交(Read Committed)

1、这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是mysql默认的)
2、一个事务只能看见已经提交事务所做的修改。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。
3、该隔离级别可能导致的问题是不可重复读。因为两次执行同样的查询,可能会得到不一样的结果。

1
> set tx_isolation='READ-COMMITTED';

事务A 事务B 备注
begin;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
事务A开启,查询jack余额1000
begin;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
update account set blance=1200 where name=’jack’;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务B开启,修改余额为1200,但是没有提交事务
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
事务A中查询jack余额仍为1000,没有读取到事务B未提交的修改
commit;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务B提交
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
commit;
事务A读取到了事务B提交的修改,和之前读到的结果不同,即不可重复读

可重复读(Repeatable Read

1、这是MySQL的默认事务隔离级别
2、它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行。通俗来讲,可重复读在一个事务里读取数据,怎么读都不会变,除非提交了该事务,再次进行读取。
3、该隔离级别存在的问题是幻读

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set tx_isolation='REPEATABLE-READ';

事务A 事务B 备注
begin;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
事务A开启,查询jack余额1000
begin;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
update account set blance=1200 where name=’jack’;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务B开启,修改余额为1200,但是没有提交事务
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
事务A中查询jack余额仍为1000,没有读取到了事务B未提交的修改
commit;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务B提交
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1000
commit;
select name,blance from account where name=’jack’;
jack 1200
事务A中查询jack余额仍为1000,没有读取到事务B已提交的修改

下面看下如何出现幻读的

事务A 事务B 备注
begin;
select name,blance from account;
jack 1000
事务A开启,查询到jack账户
begin;
select name,blance from account;
jack 1000
insert into account (name,blance) values (‘tom’,800);
select name,blance from account;
jack 1000
tom 800
commit;
事务B开启,新增tom账户
select name,blance from account;
jack 1000
insert into account (name,blance) values (‘tom’,800);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘tom’ for key ‘uk_name’
rollback;
事务A再次查询时,只看到jack账户,新增tom账户时报唯一键冲突
明明没有查询到tom账户,但是有新增冲突,这就是幻读
如果事务B新增或删除数据,事务A进行更新时,不是预期的影响行数,也是幻读

串行化(Serializable)

1、这是最高的隔离级别
2、它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。通俗地讲就是,假如两个事务都操作到同一数据行,那么这个数据行就会被锁定,只允许先读取/操作到数据行的事务优先操作,只有当事务提交了,数据行才会解锁,后一个事务才能成功操作这个数据行,否则只能一直等待
3、该隔离级别可能导致大量的超时现象和锁竞争。

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> set tx_isolation='SERIALIZABLE';
事务A 事务B 事务C 备注
begin;
select * from account where ctime=’2018-06-12 10:28:13’;
1 jack 1000 2018-06-12 10:28:13 2018-06-12 16:48:58
事务A开启,并且查询了jack账户
并拿到了该行的共享锁
begin;
select * from account where ctime=’2018-06-12 10:28:13’;
1 jack 1000 2018-06-12 10:28:13 2018-06-12 16:48:58
update account set blance=1200 where utime=’2018-06-12 16:48:58’;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
事务B开启,能够正常查询jack账户(可以拿到该行的共享锁)
但是不能修改(不可以拿到该行的排它锁)
commit; 事务A提交,释放了jack账户的共享锁
update account set blance=1200 where utime=’2018-06-12 16:48:58’;
select * from account where ctime=’2018-06-12 10:28:13’;
1 jack 1200 2018-06-12 10:28:13 2018-06-12 16:48:58
事务B可以修改账户jack了,即拿到了该行的排它锁
begin;
select * from account where ctime=’2018-06-12 10:28:13’;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
事务C开启,不能查询jack账户,因为事务B拿了改行的排它锁,导致事务C拿不到该行的共享锁
commit; 事务B提交,释放了jack账户的排它锁
select * from account where ctime=’2018-06-12 10:28:13’;
1 jack 1200 2018-06-12 10:28:13 2018-06-12 17:06:02
commit;
事务C可以查询jack账户了,即拿到了该行的共享锁

注:
1、这里使用ctime、utime字段进行查询和修改,是为了展示使用非索引字段也有事务隔离效果
2、在该隔离级别中,select语句会自动获取共享锁,update/insert/delete会自动获取排它锁
3、一个事务中的一行记录的共享锁被拿走,其他事务只能获取改行的共享锁,不能获取排它锁;一个事务中的一行记录的排它锁被拿走,其他事务不能获取该行的共享锁和排它锁


从上面四种数据库事务隔离级别介绍可以对应出解决的问题,如下:

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交 存在 存在 存在
读已提交 不存在 存在 存在
可重复读 不存在 不存在 存在
串行化 不存在 不存在 不存在

第一类更新丢失

SQL标准中对此没有定义,不会出现该错误。

事务A 事务B
开启事务
查询jack余额为1000
开启事务
查询jack余额为1000
更新jack余额为1200
提交事务
更新jack余额为800
回滚事务
查询jack余额为1000
(事务B的更新丢失)

第二类更新丢失

事务A 事务B
开启事务
查询jack余额为1000
开启事务
查询jack余额为1000
更新jack余额为1200
提交事务
更新jack余额为800
事务提交
查询jack余额为800
(事务B的更新丢失)

第二类更新丢失解决办法

乐观锁

在更新语句中增加过滤条件,进行版本的判断,可以是这条记录的版本号、更新时间等。然后通过影响行数来判断是否更新成功。

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> begin;
> select name,blance,utime from account where name='jack';
jack 1000 2018-06-12 18:20:06
> update account set blance=1200 where name='jack' and utime='2018-06-12 18:20:06';
> commit;

悲观锁

悲观锁分为共享锁和排它锁。

共享锁又称为读锁,简称S锁,顾名思义,共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁,共享锁是用来读取数据的。另外,一个事务获取了同一数据的共享锁,其他事务就不能获取该数据的排它锁。
排它锁又称为写锁,简称X锁,顾名思义,排它锁就是不能与其他所并存,如一个事务获取了一个数据行的排它锁,其他事务就不能再获取该行的其它锁,包括共享锁和排它锁。另外不存什么事务隔离级别,update/insert/delete会自动获取排它锁
共享锁获取方式:

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select * from account where name='jack' lock in share mode;

排它锁获取方式:

1
select * from account where name='jack' for update;

注:本文摘自https://blog.csdn.net/akon_vm/article/details/80663452