4種事務(wù)的隔離級別,InnoDB如何實(shí)現(xiàn)?(轉(zhuǎn))

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)怎么干擾其他事務(wù)?

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,首次查詢了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):

(1)臟讀
(2)不可重復(fù)讀
(3)幻讀

InnoDB實(shí)現(xiàn)了哪幾種事務(wù)的隔離級別?

(1)讀未提交(read uncommitted)
(2)讀已提交(read committed,RC)
(3)可重復(fù)讀(repeated Read,RR)
(4)串行化(Serializable)

不同事務(wù)的隔離級別,實(shí)際上是一致性和并發(fā)性的權(quán)衡與折中
InnoDB四種事務(wù)的隔離級別,分別是怎么實(shí)現(xiàn)的?

InnoDB使用不同的鎖策略來實(shí)現(xiàn)不同的隔離級別。

1.讀未提交

select語句不加鎖
此時,可能讀到不一致的數(shù)據(jù),即“臟讀”。這是并發(fā)最高,一致性最差的級別。

2.串行化

這種事務(wù)隔離級別下,所有select語句會被隱式的轉(zhuǎn)化為select...in share mode.
這會導(dǎo)致,如果有未提交的事務(wù)正在修改某些行,所有讀取這些行的操作都會被阻塞。
這是一致性最好,并發(fā)性最差的隔離級別。

以上兩種隔離級別基本不會使用
3.可重復(fù)讀

InnoDB的默認(rèn)隔離級別
(1)普通的select使用快照讀,這是一種不加鎖的一致性讀,底層使用MVCC實(shí)現(xiàn)。
(2)加鎖的select(select...in share mode/select...for update),update,delete等語句,它們的鎖,依賴于它們是否在唯一索引上使用了唯一的查詢條件,或者范圍查詢條件:

---在唯一索引上使用唯一的查詢條件,會使用記錄鎖,而不會封鎖記錄之間的間隔,即不會使用間隙鎖與臨鍵鎖。
---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)讀。

4.讀提交

(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以及重復(fù)鍵檢查時會封鎖區(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,用得最多的隔離級別是RC

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