ACID,事務(wù)的基本要素
原子性(Atomicity):事務(wù)開始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滯在中間環(huán)節(jié)。事務(wù)執(zhí)行過程中出錯,會回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài),所有的操作就像沒有發(fā)生一樣。也就是說事務(wù)是一個不可分割的整體,就像化學(xué)中學(xué)過的原子,是物質(zhì)構(gòu)成的基本單位。
一致性(Consistency):事務(wù)開始前和結(jié)束后,數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉(zhuǎn)賬,不可能A扣了錢,B卻沒收到。
隔離性(Isolation):同一時間,只允許一個事務(wù)請求同一數(shù)據(jù),不同的事務(wù)之間彼此沒有任何干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢,在A取錢的過程結(jié)束前,B不能向這張卡轉(zhuǎn)賬。
持久性(Durability):事務(wù)完成后,事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有更新將被保存到數(shù)據(jù)庫,不能回滾。
事務(wù)的并發(fā)問題
臟讀:事務(wù)A讀取了事務(wù)B更新的數(shù)據(jù),然后B回滾操作,那么A讀取到的數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)
不可重復(fù)讀:事務(wù) A 多次讀取同一數(shù)據(jù),事務(wù) B 在事務(wù)A多次讀取的過程中,對數(shù)據(jù)作了更新并提交,導(dǎo)致事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)時,結(jié)果不一致。
幻讀:系統(tǒng)管理員A將數(shù)據(jù)庫中所有學(xué)生的成績從具體分數(shù)改為ABCDE等級,但是系統(tǒng)管理員B就在這個時候插入了一條具體分數(shù)的記錄,當系統(tǒng)管理員A改結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還有一條記錄沒有改過來,就好像發(fā)生了幻覺一樣,這就叫幻讀。
不可重復(fù)讀的和幻讀很容易混淆,不可重復(fù)讀側(cè)重于修改,幻讀側(cè)重于新增或刪除。解決不可重復(fù)讀的問題只需鎖住滿足條件的行,解決幻讀需要鎖表
MySQL事務(wù)隔離級別
事務(wù)隔離級別 | 臟讀 | 不可重復(fù)讀 | 幻讀 |
---|---|---|---|
讀未提交(read-uncommitted) | 是 | 是 | 是 |
讀提交(read-committed) | 否 | 是 | 是 |
可重復(fù)讀(repeatable-read) | 否 | 否 | 是 |
串行化(serializable) | 否 | 否 | 否 |
MySQL默認的事務(wù)隔離級別為repeatable-read
讀未提交
- 打開一個客戶端A,并設(shè)置當前事務(wù)模式為read uncommitted,查詢表account的初始值
- 在客戶端A的事務(wù)提交之前,打開另一個客戶端B,更新表account
- 這時,雖然客戶端B的事務(wù)還沒提交,但是客戶端A就可以查詢到B已經(jīng)更新的數(shù)據(jù):
- 一旦客戶端B的事務(wù)因為某種原因回滾,所有的操作都將會被撤銷,那客戶端A查詢到的數(shù)據(jù)其實就是臟數(shù)據(jù)
讀提交
- 打開一個客戶端A,并設(shè)置當前事務(wù)模式為read committed,查詢表account的所有記錄
- 在客戶端A的事務(wù)提交之前,打開另一個客戶端B,更新表account
- 這時,客戶端B的事務(wù)還沒提交,客戶端A不能查詢到B已經(jīng)更新的數(shù)據(jù),解決了臟讀問題
- 客戶端B的事務(wù)提交
- 客戶端A執(zhí)行與上一步相同的查詢,結(jié)果 與上一步不一致,即產(chǎn)生了不可重復(fù)讀的問題
可重復(fù)讀
- 打開一個客戶端A,并設(shè)置當前事務(wù)模式為repeatable read,查詢表account的所有記錄
- 在客戶端A的事務(wù)提交之前,打開另一個客戶端B,更新表account并提交
- 在客戶端A查詢表account的所有記錄,與步驟(1)查詢結(jié)果一致,沒有出現(xiàn)不可重復(fù)讀的問題
- 在客戶端A,接著執(zhí)行update balance = balance - 50 where id = 1,balance沒有變成400-50=350,實際的balance值用的是步驟(2)中的350來算的,所以是300,數(shù)據(jù)的一致性倒是沒有被破壞。可重復(fù)讀的隔離級別下使用了MVCC機制,select操作不會更新版本號,是快照讀(歷史版本);insert、update和delete會更新版本號,是當前讀(當前版本)。
- 重新打開客戶端B,插入一條新數(shù)據(jù)后提交
- 在客戶端A查詢表account的所有記錄,沒有查出新增數(shù)據(jù),所以沒有出現(xiàn)幻讀
串行化
- 打開一個客戶端A,并設(shè)置當前事務(wù)模式為serializable,查詢表account的初始值
- 打開一個客戶端B,并設(shè)置當前事務(wù)模式為serializable,插入一條記錄報錯,表被鎖了插入失敗,mysql中事務(wù)隔離級別為serializable時會鎖表,因此不會出現(xiàn)幻讀的情況,這種隔離級別并發(fā)性極低,開發(fā)中很少會用到。
總結(jié)
事務(wù)隔離級別為讀提交時,寫數(shù)據(jù)只會鎖住相應(yīng)的行
事務(wù)隔離級別為可重復(fù)讀時,如果檢索條件有索引(包括主鍵索引)的時候,默認加鎖方式是next-key 鎖;如果檢索條件沒有索引,更新數(shù)據(jù)時會鎖住整張表。一個間隙被事務(wù)加了鎖,其他事務(wù)是不能在這個間隙插入記錄的,這樣可以防止幻讀。
事務(wù)隔離級別為串行化時,讀寫數(shù)據(jù)都會鎖住整張表
隔離級別越高,越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性,但是對并發(fā)性能的影響也越大。
MYSQL MVCC實現(xiàn)機制參考鏈接:https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888
6、關(guān)于next-key 鎖可以參考鏈接:https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377