一个事务具有ACID特性,也就是(Atomicity、Consistency、Isolation、Durability,即原子性、一致性、隔离性、持久性),本文主要讲解一下其中的Isolation,也就是事务的隔离性。
概述
四种隔离级别分别是:
以上四种隔离级别,由上往下隔离强度越来越大,但是执行效率会随之降低。在设置隔离级别时候,需要在隔离级别和执行效率两者做平衡取舍。
为了便于理解事务隔离级别,下面就举一个例子:
在不同隔离级别下,事务A会有哪些不同的返回结果,也就是图中的V1、V2、V3的返回值分别是什么。
MySQL默认的隔离级别是可重复读。
隔离级问题
先了解几个基本概念:
脏读:事务A修改数据,事务B读取了数据后事务A报错回滚,修改的数据没有提交到数据库中,此时事务B读取修改的数据就是一个脏读,也就是一个事务读取到另一个事务未提交的数据就是脏读。
不可重复读:事务A在同一个事务上多次读取同一个数据,在事务A还没有结束时,事务B修改了该数据,由于事务B的修改,导致事务A两次读取的数据不一致,就出现了不可以重复读的现象。
幻读:事务A根据条件查询得到N条数据,但此时事务B更改或者增加了M条符合事务A查询的条件的数据。这样当事务A再次查询的时候发现会有N + M条数据,产生了幻读。
几种隔离级别可能会有脏读、不可重复读或者幻读的问题,它们之间的关系如下:
隔离级别 脏读 不可重复读 幻读 读未提交 √ √ √ 读提交 × √ √ 可重复读 × × √ 串行化 × × ×
隔离级别原理
隔离级别的主要是多版本并发控制MVCC,MVCC是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。
InnoDB实现的MVCC,是通过在每行记录后面保存两个隐藏列来实现,一个是保存行的创建时间,另一个是保存行的过期时间。当然存储的不是时间事务隔离级别,而是系统版本号。每开启一个新的事务,系统版本号先自动递增,该系统版本号会作为事务的版本号,用来和查询到的每行记录的版本号做比较。比如在可重复读隔离级别下,MVCC是如何操作的:
保存着两个额外的系统版本号,大多数读操作都可以不用加锁。这样设计是得读数据的操作很简单,性能很好,并且也能保证只会读取到符合标准的行。不足之处是每行记录都需要额外的存储空间,需要做更多的行检查工作,以及一些额外的维护工作。
MVCC只在读已提交和可重复读两个隔离级别下生效。其他两个隔离级别下MVCC都不能生效,因为读未提交总是读取到最新的数据行,无需记录当前事务版本号。而串行化会对所有的读写都会进行加锁,先读、先写的先执行,后读、后写的后执行。也不需要记录记录版本号精心比对。
InnoDB的行数据有多个版本,每个数据版本都有自己的row trx_id,每个事务或者语句都有自己的一致性视图。查询语句是一致性读,一致性读会根据row trx_id和一致性视图确定数据版本的可见性。
总结
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