什么是事務(wù)的隔離性?
隔離性是指,多個用戶的并發(fā)事務(wù)訪問同一個數(shù)據(jù)庫時,一個用戶的事務(wù)不應(yīng)該被其他用戶的事務(wù)干擾,多個并發(fā)事務(wù)之間要相互隔離。
一個事務(wù)怎么會干擾其他事務(wù)呢?
咱們舉例子來說明,假設(shè)有InnoDB表:
t(id PK, name);
表中有三條記錄:
1, shenjian
2, zhangsan
3, lisi
case 1
事務(wù)A,先執(zhí)行,處于未提交的狀態(tài):
insert into t values(4, wangwu);
事務(wù)B,后執(zhí)行,也未提交:
select * from t;
如果事務(wù)B能夠讀取到(4, wangwu)這條記錄,事務(wù)A就對事務(wù)B產(chǎn)生了影響,這個影響叫做“讀臟”,讀到了未提交事務(wù)操作的記錄。
case 2
事務(wù)A,先執(zhí)行:
select * from t where id=1;
結(jié)果集為:
1, shenjian
事務(wù)B,后執(zhí)行,并且提交:
update t set name=xxoo where id=1;
commit;
事務(wù)A,再次執(zhí)行相同的查詢:
select * from t where id=1;
結(jié)果集為:
1, xxoo
這次是已提交事務(wù)B對事務(wù)A產(chǎn)生的影響,這個影響叫做“不可重復(fù)讀”,一個事務(wù)內(nèi)相同的查詢,得到了不同的結(jié)果。
case 3
事務(wù)A,先執(zhí)行:
select * from t where id>3;
結(jié)果集為:
NULL
事務(wù)B,后執(zhí)行,并且提交:
insert into t values(4, wangwu);
commit;
事務(wù)A,查詢了id>3的結(jié)果為NULL,于是想插入一條為4的記錄:
insert into t values(4, xxoo);
結(jié)果集為:
Error : duplicate key!
事務(wù)A的內(nèi)心OS是:你TM在逗我,查了id>3為空集,insert id=4告訴我PK沖突?
這次是已提交事務(wù)B對事務(wù)A產(chǎn)生的影響,這個影響叫做“幻讀”。
可以看到,并發(fā)的事務(wù)可能導(dǎo)致其他事務(wù):
讀臟
不可重復(fù)讀
幻讀
InnoDB實(shí)現(xiàn)了哪幾種事務(wù)的隔離級別?
按照SQL92標(biāo)準(zhǔn),InnoDB實(shí)現(xiàn)了四種不同事務(wù)的隔離級別:
讀未提交(Read Uncommitted)
讀提交(Read Committed, RC)
可重復(fù)讀(Repeated Read, RR)
串行化(Serializable)
不同事務(wù)的隔離級別,實(shí)際上是一致性與并發(fā)性的一個權(quán)衡與折衷。
InnoDB的四種事務(wù)的隔離級別,分別是怎么實(shí)現(xiàn)的?
InnoDB使用不同的鎖策略(Locking Strategy)來實(shí)現(xiàn)不同的隔離級別。
一,讀未提交(Read Uncommitted)
這種事務(wù)隔離級別下,select語句不加鎖。
畫外音:官方的說法是
SELECT statements are performed in a nonlocking fashion.
此時,可能讀取到不一致的數(shù)據(jù),即“讀臟”。這是并發(fā),一致性差的隔離級別。
二,串行化(Serializable)
這種事務(wù)的隔離級別下,所有select語句都會被隱式的轉(zhuǎn)化為select ... in share mode.
這可能導(dǎo)致,如果有未提交的事務(wù)正在修改某些行,所有讀取這些行的select都會被阻塞住。
畫外音:官方的說法是
To force a plain SELECT to block if other transactions have modified the selected rows.
這是一致性的,但并發(fā)性差的隔離級別。
在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)量,高并發(fā)量的場景下,幾乎不會使用上述兩種隔離級別。
三,可重復(fù)讀(Repeated Read, RR)
這是InnoDB默認(rèn)的隔離級別,在RR下:
(1)普通的select使用快照讀(snapshot read),這是一種不加鎖的一致性讀(Consistent Nonlocking Read),底層使用MVCC來實(shí)現(xiàn),具體的原理在《InnoDB并發(fā)如此高,原因竟然在這?》中有詳細(xì)的描述;
(2)加鎖的select(select ... in share mode / select ... for update), update, delete等語句,它們的鎖,依賴于它們是否在索引(unique index)上使用了的查詢條件(unique search condition),或者范圍查詢條件(range-type search condition):
在索引上使用的查詢條件,會使用記錄鎖(record lock),而不會封鎖記錄之間的間隔,即不會使用間隙鎖(gap lock)與臨鍵鎖(next-key lock)
范圍查詢條件,會使用間隙鎖與臨鍵鎖,鎖住索引記錄之間的范圍,避免范圍間插入記錄,以避免產(chǎn)生幻影行記錄,以及避免不可重復(fù)的讀
畫外音:這一段有點(diǎn)繞,多讀幾遍。
關(guān)于記錄鎖,間隙鎖,臨鍵鎖的更多說明,詳見《InnoDB,select為啥會阻塞insert?》。
四,讀提交(Read Committed, RC)
這是互聯(lián)網(wǎng)常用的隔離級別,在RC下:
(1)普通讀是快照讀;
(2)加鎖的select, update, delete等語句,除了在外鍵約束檢查(foreign-key constraint checking)以及重復(fù)鍵檢查(duplicate-key checking)時會封鎖區(qū)間,其他時刻都只使用記錄鎖;
此時,其他事務(wù)的插入依然可以執(zhí)行,就可能導(dǎo)致,讀取到幻影記錄。
總結(jié)
并發(fā)事務(wù)之間相互干擾,可能導(dǎo)致事務(wù)出現(xiàn)讀臟,不可重復(fù)度,幻讀等問題
InnoDB實(shí)現(xiàn)了SQL92標(biāo)準(zhǔn)中的四種隔離級別
(1)讀未提交:select不加鎖,可能出現(xiàn)讀臟;
(2)讀提交(RC):普通select快照讀,鎖select /update /delete 會使用記錄鎖,可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀;
(3)可重復(fù)讀(RR):普通select快照讀,鎖select /update /delete 根據(jù)查詢條件情況,會選擇記錄鎖,或者間隙鎖/臨鍵鎖,以防止讀取到幻影記錄;
(4)串行化:select隱式轉(zhuǎn)化為select ... in share mode,會被update與delete互斥;
InnoDB默認(rèn)的隔離級別是RR,用得多的隔離級別是RC
想要了解更多的java數(shù)據(jù)庫技術(shù)的那就加入我們吧