事务的隔离级别
一、事务的基本要素(ACID)
1、原子性(Atomicity):事务开始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错,会回滚到事务开始前的状态,所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。
2、一致性(Consistency):是指事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。保证数据库一致性是指当事务完成时,必须使所有数据都具有一致的状态
3、隔离性(Isolation):同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱,在A取钱的过程结束前,B不能向这张卡转账。
4、持久性(Durability):事务一旦提交,则其所有的修改将会保存到数据库当中。即使此时系统崩溃,修改的数据也不会丢失。
二、事务的并发问题
1、脏读:事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据
出现原因:一个事务读取到了缓存中另一个事务未提交的脏数据。
2、不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。
出现原因:读取数据的同时可以进行修改;
说明:事务A、事务B同时对data进行访问,事务A对data进行读取,事务B对data进行修改,当事务A第一次对data进行读取完后事务B提交,此时当事务A第二次读取该数据时的数据就与第一次读取的数据不同,这种情况称为不可重复读;
3、幻读:系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。
出现原因:一个事务在读取数据时,另一个事务插入了数据,导致上个事务第二次读取数据时,数据不一致。
说明:data 表有一条数据,事务A对data进行读取, 事务B对data进行数据新增 ,此时事务A读取只有一条数据,而最后实际data是有两条数据,就好象发生了幻觉一样情况成为幻读;
小结:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表
拓展:间隙锁解决幻读。
间隙锁是一种加在两个索引之间的锁,或者加在第一个索引之前,或最后一个索引之后的间隙。这个间隙可以跨一个索引记录,多个索引记录,甚至是空的。使用间隙锁可以防止其他事务在这个范围内插入或修改记录,保证两次读取这个范围内的记录不会变,从而不会出现幻读现象。
值得注意的是,间隙锁和间隙锁之间是互不冲突的,间隙锁唯一的作用就是为了防止其他事务的插入,所以加间隙 S 锁和加间隙 X 锁没有任何区别。
三、数据库中事务的四种隔离级别
(1)read_uncommitted(读未提交)
可读取未提交事务的操作数据,最低的隔离级别,一般都没有用的。这种情况会出现脏读。
(2)read_committed(读已提交)
一个事务等另一个事务提交之后才可进行读取,解决了脏读问题,但会出现不可重复读
(3)repeatable_read(可重复读)
读取事务开启的时候不能对数据进行修改,解决了不可重复读问题,但是存在幻读问题;
(4)serializable(序列化):是最高的事务隔离级别,可以避免脏读、不可重复读与幻读。但是这种事务隔离级别效率低下,比较耗数据库性能,一般不使用;