事务并发之隔离级别

概念

事务

事务是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作。一个逻辑工作单元必须有四个属性，称为原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID) 属性，只有这样才能成为一个事务。

 

事务并发

数据库是多个用户(事务)共享的，当多个用户同时访问数据时，那么在这种情况下就叫做并发。

 

更新丢失

两个事务都同时更新一行数据，一个事务对数据的更新把另一个事务对数据的更新覆盖了。这是因为系统没有执行任何的锁操作，因此并发事务并没有被隔离开来。

 

脏读

一个事务读取到了另一个事务未提交的数据操作结果。这是相当危险的，因为很可能所有的操作都被回滚。

 

不可重复读

一个事务对同一行数据重复读取两次，但是却得到了不同的结果。

 

幻读

幻读发生在当两个完全相同的查询执行时，第二次查询所返回的结果集跟第一个查询不相同。

 

事务的隔离级别之读未提交

当前事务可以读取另一个事务未提交的记录，非常危险，因为另一个事务可能完全回滚！

 

事务的隔离级别之读已提交

保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取。

 

事务的隔离级别之可重复读

这种事务隔离级别可以防止脏读，不可重复读。但是可能出现幻读!

 

事务的隔离级别之序列化

事务被处理为顺序执行。除了防止脏读，不可重复读外，还避免了幻像读。

 

LBCC协议

读未提交

不加任何锁

 

事务A读到事务B未提交的数据，导致脏读

事务A，连续查询两条相同的sql，返回不一样的数据，导致不可重复读。

事务A连续两次相同的查询，返回的结果集不一样，导致幻读。

 

读已提交

读数据加共享锁
更改数据加排他锁
共享锁读完立即释放

事务A未读到事务B未提交的数据，防止了脏读。

事务A，连续查询两条相同的sql，返回不一样的数据，导致不可重复读。

事务A连续两次相同的查询，返回的结果集不一样，导致幻读。

 

可重复读

读数据加共享锁
更改数据加排他锁
共享锁事务结束才释放

事务A未读到事务B未提交的数据，防止了脏读。

事务A，连续查询两条相同的sql，返回一样的数据，防止了不可重复读。

事务A第一次查询为3条记录，第二次查询仍然为3条记录，此处可认为已经防止幻读；但随后更新记录却提示4行生效，此处也可认为是幻读。

 

序列化

读数据加共享锁
更改数据加排他锁
共享锁事务结束才释放
增加范围锁

事务A读数据加共享锁，导致事务B修改同一行记录阻塞，从而防止脏读。

事务A读数据加共享锁，导致事务B修改同一行记录阻塞，从而防止不可重复读。

事务A读范围数据加gap锁，导致事务B在范围内插入数据阻塞，从而防止幻读。

 

什么鬼？可重复读和读已提交两种隔离级别得出的结论跟LBCC协议不一致!!!怀疑人生中…

 

MVCC协议

MVCC–多版本并发控制协议

通过保存数据在某个时间点的快照来实现，也就是说，不管需要执行多长时间，每个事务看到的数据都是一致的。不同的存储引擎MVCC的实现是不同的，典型的有乐观并发控制和悲观并发控制。

 

Innodb引擎MVCC实现原理(典型)

Innodb引擎会为每一行添加两个隐藏的列来实现的，分别表示该行创建版本和删除版本，创建版本是事务的版本号，每开始一个新的事务，版本号会自动递增。

 

MVCC协议更新数据行

初始化数据

 

事务1

事务2

读已提交

读事务每次都读取undo log中最近的版本，因此两次对同一字段的读可能读到不同的数据（幻读），但能保证每次都读到最新的数据

 

可重复读

每次都读取指定的版本，这样保证不会产生幻读，但可能读不到最新的数据

 

总结

1、对于许多SQL，隔离级别越高，InnoDB给记录集加的锁就越严格，产品锁冲突的可能性就越高，从而对并发事务处理的影响也就越大。
2、因此我们在项目中，应该尽量使用较低的隔离级别，以减少锁争用的几率。
3、InnoDB引擎尽量使用索引，防止锁表。
4、合理使用事务的大小，小事务发生锁冲突的几率也更小。
5、尽量使用相等条件，避免Next-key锁对并发插入的影响(gap锁)

 

参考

高性能Mysql
深入浅出Mysql