事务隔离性与隔离级别

前言

我们在上一章节中介绍过数据库的带你了解数据库中事务的ACID特性 的相关用法。本章节主要来介绍下数据库中一个非常重要的知识点 事务的隔离级别。如有错误还请大家及时指出~

问题：

• 事务的隔离级别有哪些？

• 如果并发事务没有进行隔离，会出现什么问题？

以下都是采用mysql数据库

在多个事务并发做数据库操作的时候，如果没有有效的避免机制，就会出现种种问题。大体上有以下问题：

一、引发的问题

在并发事务没有进行隔离的情况下，会发生如下问题。

问题一：脏读

脏读指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。

具体看后文案例介绍

问题二：不可重复读

不可重复读指在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同。 不可重复读和脏读的区别是，脏读是读取前一事务未提交的脏数据，不可重复读是重新读取了前一事务已提交的数据。

具体看后文案例介绍

问题三：幻读(虚读)

幻读(虚读)指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。

具体看后文案例介绍

二、概念

2.1 事务的隔离级别分为：

• Read uncommitted(读未提交)

• Read Committed(读已提交)

• Repeatable Reads(可重复读)

• Serializable(串行化)

Read uncommitted

读未提交：隔离级别最低的一种事务级别。在这种隔离级别下，会引发脏读、不可重复读和幻读。

Read Committed

读已提交读到的都是别人提交后的值。这种隔离级别下，会引发不可重复读和幻读，但避免了脏读。

Repeatable Reads

可重复读这种隔离级别下，会引发幻读，但避免了脏读、不可重复读。

Serializable

串行化是最严格的隔离级别。在Serializable隔离级别下，所有事务按照次序依次执行。脏读、不可重复读、幻读都不会出现。

三、操作

3.1 查看事务隔离级别

SHOW VARIABLES LIKE'tx_isolation';

查看全局的事务隔离级别

SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE'tx_isolation';

使用系统变量查询

SELECT@@global.tx_isolation; SELECT@@session.tx_isolation; SELECT@@tx_isolation;

3.2 设置MysQL的事务隔离级别

语法

1. SET [GLOBAL | SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL

2. {

3. REPEATABLE READ

4. | READ COMMITTED

5. | READ UNCOMMITTED

6. | SERIALIZABLE

7. }

GLOBAL：设置全局的事务隔离级别 SESSION：设置当前session的事务隔离级别，如果语句没有指定GLOBAL或SESSION，默认值为SESSION

使用系统变量设置事务隔离级别

SET GLOBAL tx_isolation='REPEATABLE-READ'; SET SESSION tx_isolation='SERIALIZABLE';

四、案例分析

下面实际操作中使用到的一些并发控制语句，可看上面的操作介绍

作为演示：product表

productId	productName	productPrice	productCount
1	xiaomi	1999	100

带着上面的我们来看一下，事务在没有隔离性的情况下，会引发哪些问题？

同时打开两个窗口模拟2个用户并发访问数据库

4.1 事务隔离级别设置为read uncommitted

查询事务隔离级别

1. SELECT @@tx_isolation;

设置隔离级别为未提交读：

1. SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

注意：需要同时修改两个窗口的事务隔离级别

以下我们以两位用户抢小米手机为例

时间轴	事务A	事务B
T1	start transaction；
T2	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T3		start transaction；
T4		select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T5		update product set productCount = 99 where productId = 1;
T6	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =99)
T7		ROLLBACK;
T8	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)

---

T1—— A用户开启事务，start transaction； T2—— A用户查询当前小米手机剩余数量，select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;此时数量显示为100。 T3——B用户开启事务，start transaction； T4——B用户查询当前小米手机剩余数量，select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;此时数量显示为100。 T5—— B用户购买了一台小米手机，update product set productCount = 99 where productId = 1; 此时只修改数据并未提交事务。 T6—— A用户刷新页面，select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;此时数量显示为99。 T7—— B用户购买失败，回滚事务。 T8—— A用户查询当前小米手机剩余数量，select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;此时数量显示为100。

---

小结：

事务A读取了未提交的数据，事务B的回滚，导致了事务A的数据不一致，导致了事务A的 脏读 ！

4.2 事务隔离级别设置为Read Committed

查询事务隔离级别

1. SELECT @@tx_isolation;

更改数据库隔离级别，设置隔离级别为提交读：

1. SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

注意：需要同时修改两个窗口的事务隔离级别

时间轴	事务A	事务B
T1	start transaction；
T2	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T3		start transaction；
T4		select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T5		update product set productCount = 99 where productId = 1;
T7	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T6		commit;
T8	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =99)

---

这里就不再对流程做过多赘述。

小结：

可以看到避免了 脏读现象，但是却出现了，一个事务还没有结束，就发生了不可重复读问题，即事务A来说 productCount从 100->100->99。但这个过程中事务并未提交结束。

4.3 事务隔离级别设置为Repeatable Read（mysql默认级别）

查询事务隔离级别

1. SELECT @@tx_isolation;

更改数据库隔离级别，设置隔离级别为可重复读：

1. SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

注意：需要同时修改两个窗口的事务隔离级别

时间轴	事务A	事务B
T1	start transaction；
T2	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T3		start transaction；
T4		select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T5		update product set productCount = 99 where productId = 1;
T7	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)
T6		commit;
T8	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100)

---

这里就不再对流程做过多赘述。

小结：

可以看到 可重复读隔离级别避免了 脏读， 不可重复读的问题，但是出现了 幻读现象。事务A查询到的小米数量等于100，但是事务B修改了数量为99，但是事务A读取到的值还是100。当事务A去减1等于99时，是错误的，此时应该是99-1=98才对。接下来我们再提高一个事务隔离级别。

4.4 事务隔离级别设置为Serializable

查询事务隔离级别

1. SELECT @@tx_isolation;

更改数据库隔离级别，设置隔离级别为串行化：

1. SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

时间轴	事务A	事务B
---	---	---
T1	start transaction；
T2		start transaction；
T2	select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1;(productCount =100);
T4		update product set productCount = 99 where productId = 1;（等待中..）

---

这里就不再对流程做过多赘述。

小结：

在我们Serializable隔离级别中，我们可以看到事务B去做修改动作时卡主了，不能向下执行。这是因为：给事务A的select操作上了锁，所以事务B去修改值的话，就会被卡主。只有当事务A操作执行完毕，才会执行事务B的操作。这样就避免了上述三个问题了。

问题本身

• 回到问题的本身，其实我们并不需要将事务提到这么高。

• 问题的本身就是，当我们读完了的时候，就要在上面加锁。我们不希望别人能够去读它。因为别人读到了count,就会修改count的值，并写进去。所以我们在select 操作的时候，加上for update。这时候就会把这行操作给锁掉了。那么另外一个人也进行相同的操作，也表示select 出来的count需要进行update，需要锁住。

1. select p.productName,p.productCount from product p where p.productId=1 for update;

PS: 在实际开发过程中，这样的加锁行为，是非常的耗系统性能的。下一章节我们将来介绍 悲观锁与乐观锁