MySQL 事务隔离级别

本文会根据实际工作中碰到的例子,梳理清楚数据库事务的隔离级别。内容很简单,如果你能静下心来看完,一定会对你理解隔离级别有很大的帮助。

想象一个场景。抽奖,如果用户中奖了,一般有如下几个流程:

扣减奖品数量;

记录用户中奖信息;

试想如果扣减奖品数量了,结果记录用户中奖数据的时候失败了,那么数据就会出现不一致的问题。这种场景,就可以使用事务。因为事务的一个特性,就是原子性:要么不做,要么全做。

上述问题解决了。再想一下这样的场景:在抽奖前,先查询奖品剩余数量,如果剩余数量<1,则任务抽奖活动已经结束,不再进行抽奖。如果事务A扣减奖品数量但未提交,事务B查询剩余奖品数量,此时应该是多少呢?这就和事务的隔离级别有关系了。

在讨论隔离级别前,我们先做一些数据库的初始化操作:

建表:

初始化1个奖品:

未提交读

事务中的修改,即使没有提交,也会被其他事务读取。

下面通过mysql演示:

设置隔离级别为为提交读:

 

 

事务A 事务B
start transaction; start transaction;
select * from Tran_test where id=1; (count=1)
update Tran_test set count=count-1 where id=1;
select * from Tran_test where id=1;(count=0)
select * from Tran_test;(count=0)
roll back;
commit;

可以看到,事务B读取到了事务A未提交的数据,它任务抽奖活动已经结束。但如果此时事务A回滚,count仍然为1,则活动实际是未结束的,这就是脏读。因此,实际中,一般不会采用这种隔离级别。

提交读

提交读隔离级别可以解决上述脏读问题,其只能读到其他事务已经提交的数据。

更改数据库隔离级别:

事务A 事务B
start transaction; start transaction;
select * from Tran_test where id=1; (count=1)
update Tran_test set count=count-1 where id=1;
select * from Tran_test;(count=0)
select * from Tran_test where id=1;(count=1)
commit;
select * from Tran_test where id=1;(count=0)
commit

可以看到,在事务A提交前的改动,事务B是读取不到的。只有A事务提交后,B才能读取到事务A的改动。

我们看到,在事务B中,先后两次读取,count的值是不一样的,这就是不可重复读。可重复读隔离级别可以解决这个问题

可重复读

更改数据库隔离级别:

 

事务A 事务B
start transaction; start transaction;
select * from Tran_test where id=1; (count=1)
update Tran_test set count=count-1 where id=1;
select * from Tran_test;(count=0)
select * from Tran_test where id=1;(count=1)
commit;
select * from Tran_test where id=1;(count=1)
commit

可以看到,不论事务A是否提交,事务B读到的count值都是不变的。这就是可重复读。

除了上面提到的脏读、不可重复读,还有一种情况是幻读:在事务中,前后两次查询,记录数量是不一样的。

比如事务B是事务A插入一条记录的前后执行查询,会发现相同的查询条件,查出来的记录数不一样。由于mysql的RR(可重复读)一并解决了幻读的问题,所以我们直接看上述场景,在mysql中的表现:

 

事务A 事务B
start transaction; start transaction;
select count(1)  from Tran_test;(1)
insert into Tran_test (id, count) value (2,2);
commit;
select count(1)  from Tran_test;(1)
commit

可见,在事务A提交前后,事务B查询的结果数量是一直的,并没有出现幻读的情况。

一点思考

下面默认都是讨论的msyql RR隔离级别的情况。

如果两个用户同时抽奖,而且同时中奖。两者都进入了中奖的事务。A事务扣减了奖品数量,B也执行了扣减数量。假设奖品数量是N,如果是可重复读,那么,如果两个事务并行进行,那么不论A有没有提交,B读到的数量都是N,执行后为N-1,而事务A也是N-1,这样不就有问题了吗?我们期望的是N-2。

当初这个问题让我很困惑。这反应了当时我对数据库锁和快照读、当前读两个知识点的欠缺。

快照读、当前读

将设事务A已经提交,由于是可重复读,那事务B读到的奖品数量一致是N,执行-1,数据变成N-1,而不是我们期望的N-2。

如果理解了快照读和当前读的概念,上面的困惑就不会存在了。

在事务中,执行普通select查询之后,会创建快照,后面再执行相同的select语句时,查询的其实是前面生成的快照。这也就是为什么会有可重复读。

而如果执行

会执行当前读,获取最新数据。回到前面的问题,如果事务B执行N-1操作,会触发当前读,读取事务A提交后的数据,也就是N-1,在此基础上执行-1操作,最终N变成N-2。

并发更新

上面解决了事务A已经提交的额情况。但如果事务A更新奖品数量后但还未提交呢?此时事务B执行当前读拿到的也是N啊。了解数据库锁机制的话,就不会有这种困惑了。事务A提交前,会一直持有排他锁(具体是行锁还是表锁,要看查询条件有没有走索引),此时事务B更新是会阻塞的。也就是说,只有事务A提交,或回滚之后,事务B才能获得排它锁,从而进行更新奖品的操作。

 

关于数据库的锁,大家可以参考这篇文章:http://hedengcheng.com/?p=771

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