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1、什么是事务,事务不隔离带来的问题

时间:2019-11-09 19:32来源:数据库
事务的隔离级别 概要: 关于数据库事务隔离级别的介绍 1、什么是事务   为什么  引入了 事务隔离级别?? 事务的四个特性:原子性、一致性、隔离性、持久性 事务(Transaction)是并

事务的隔离级别

概要:

关于数据库事务隔离级别的介绍

1、什么是事务

  为什么  引入了 事务隔离级别??

事务的四个特性:原子性、一致性、隔离性、持久性

事务(Transaction)是并发控制的基本单位。所谓的事务,它是一个操作序列,这些操作要么都执行,要么都不执行,它是一个不可分割的工作单位。例如,银行转账工作:从一个账号扣款并使另一个账号增款,这两个操作要么都执行,要么都不执行。所以,应该把它们看成一个事务。事务是数据库维护数据一致性的单位,在每个事务结束时,都能保持数据一致性。

事务是一条或多条数据库操作语句的组合,具备ACID,4个特点。

在数据库操作中,为了有效保证并发读取数据的正确性,提出的事务隔离级别。

事务不隔离带来的问题:更新丢失、脏读、不可重复读、虚读(幻读)。其中更新丢失就是并发写,这是一定不允许的,因此一定要解决更新丢失问题。

针对上面的描述可以看出,事务的提出主要是为了解决并发情况下保持数据一致性的问题。

原子性:要不全部成功,要不全部撤销

 

事务隔离的级别:读未提交(1000)、读已提交(1100)、可重复读(1110)、串行化(1111)。

事务具有以下4个基本特征。

隔离性:事务之间相互独立,互不干扰

更新丢失
两个事务都同时更新一行数据,一个事务对数据的更新把另一个事务对数据的更新覆盖了。这是因为系统没有执行任何的锁操作,因此并发事务并没有被隔离开来。
脏读
一个事务读取到了另一个事务未提交的数据操作结果。这是相当危险的,因为很可能所有的操作都被回滚。

 

更新丢失

脏读

不可重复读

幻读

RU(读未提交)

避免

 

 

 

RC(读提交)

避免

避免

 

 

RR(可重复读)

避免

避免

避免

 

S(串行化)

避免

避免

避免

避免

 

 

● Atomic(原子性):事务中包含的操作被看做一个逻辑单元,这个逻辑单元中的操作要么全部成功,要么全部失败。

一致性:数据库正确地改变状态后,数据库的一致性约束没有被破坏

不可重复读
不可重复读(Non-repeatable Reads):一个事务对同一行数据重复读取两次,但是却得到了不同的结果。
包括以下情况:
(1)虚读:事务T1读取某一数据后,事务T2对其做了修改,当事务T1再次读该数据时得到与前一次不同的值。
(2) 幻读(Phantom Reads):事务在操作过程中进行两次查询,第二次查询的结果包含了第一次查询中未出现的数据或者缺少了第一次查询中出现的数据(这里并不要求两次查询的SQL语句相同)。这是因为在两次查询过程中有另外一个事务插入数据造成的。

1、事务四个特性

如果一个数据库声称支持事务的操作,那么该数据库必须要具备以下四个特性:

1、什么是事务,事务不隔离带来的问题。● Consistency(一致性):只有合法的数据可以被写入数据库,否则事务应该将其回滚到最初状态。

持久性:事务的提交结果,将持久保存在数据库中

 

(1)原子性(Atomicity)

  原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功,要么全部失败回滚,这和前面两篇博客介绍事务的功能是一样的概念,因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库,如果操作失败则不能对数据库有任何影响。

● Isolation(隔离性):事务允许多个用户对同一个数据进行并发访问,而不破坏数据的正确性和完整性。同时,并行事务的修改必须与其他并行事务的修改相互独立。

2、事务并发会产生什么问题

 

(2)一致性(Consistency)

  一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态,也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

  拿转账来说,假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000,那么不管A和B之间如何转账,转几次账,事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000,这就是事务的一致性。

● Durability(持久性):事务结束后,事务处理的结果必须能够得到固化。

1)第一类丢失更新:在没有事务隔离的情况下,两个事务都同时更新一行数据,但是第二个事务却中途失败退出, 导致对数据的两个修改都失效了。

解决方案:  使用事务隔离级别

(3)隔离性(Isolation)

  隔离性是当多个用户并发访问数据库时,比如操作同一张表时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。

  即要达到这么一种效果:对于任意两个并发的事务T1和T2,在事务T1看来,T2要么在T1开始之前就已经结束,要么在T1结束之后才开始,这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。

  关于事务的隔离性数据库提供了多种隔离级别,稍后会介绍到。

数据库肯定是要被广大客户所共享访问的,那么在数据库操作过程中很可能出现以下几种不确定情况。

例如:

  案例一: 允许脏读取

(4)持久性(Durability)

  持久性是指一个事务一旦被提交了,那么对数据库中的数据的改变就是永久性的,即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。

  例如我们在使用JDBC操作数据库时,在提交事务方法后,提示用户事务操作完成,当我们程序执行完成直到看到提示后,就可以认定事务以及正确提交,即使这时候数据库出现了问题,也必须要将我们的事务完全执行完成,否则就会造成我们看到提示事务处理完毕,但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。

  

● 更新丢失(Lost update):两个事务都同时更新一行数据,但是第二个事务却中途失败退出,导致对数据的两个修改都失效了。这是因为系统没有执行任何的锁操作,因此并发事务并没有被隔离开来。

       张三的工资为5000,事务A中获取工资为5000,事务B获取工资为5000,汇入100,并提交数据库,工资变为5100,

--  查询mysql默认的事务隔离级别 (可重复读取  repeatable-read  )
SELECT @@tx_isolation;

2、事务隔离

以上介绍完事务的四大特性(简称ACID),现在重点来说明下事务的隔离性,当多个线程都开启事务操作数据库中的数据时,数据库系统要能进行隔离操作,以保证各个线程获取数据的准确性。

● 脏读取(Dirty Reads):一个事务开始读取了某行数据,但是另外一个事务已经更新了此数据但没有能够及时提交。这是相当危险的,因为很可能所有的操作都被回滚。

       随后

-- 修改事务 隔离级别
SET tx_isolation='read-uncommitted';    允许脏读取,不允许更新丢失

2.1、不事务隔离带来的问题

在介绍数据库提供的各种隔离级别之前,我们先看看如果不考虑事务的隔离性,会发生的几种问题:

更新丢失:两事务同时更新,一个失败回滚覆盖另一个事务的更新。

脏读:事务T1读取到事务T2修改了但是还未提交的数据,之后事务T2又回滚其更新操作,导致事务T1读到的是脏数据。

不可重复读:事务T1读取某个数据后,事务T2对其做了修改,当事务T1再次读该数据时得到与前一次不同的值。

虚读(幻读):事务T1读取在读取某范围数据时,事务T2又插入一条数据,当事务T1再次数据这个范围数据时发现不一样了,出现了一些“幻影行”。

不可重复读和脏读的区别:脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据,而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。

幻读和不可重复读的异同:都是读取了另一条已经提交的事务(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。

● 不可重复读取(Non-repeatable Reads):一个事务对同一行数据重复读取两次,但是却得到了不同的结果。例如,在两次读取的中途,有另外一个事务对该行数据进行了修改,并提交。

       事务A发生异常,回滚了,恢复张三的工资为5000,这样就导致事务B的更新丢失了。

  案例二: 禁止更新丢失

(1)更新丢失

1、更新丢失(Lostupdate)

两个事务同时更新,第二个事务回滚会覆盖第一个事务更新的数据,导致更新丢失

2、两次更新问题(Secondlost updates problem)

两个事务都读取了数据,并同时更新,第一个事务更新失败,因为被第二个事务覆盖。

● 两次更新问题(Second lost updates problem):无法重复读取的特例。有两个并发事务同时读取同一行数据,然后其中一个对它进行修改提交,而另一个也进行了修改提交。这就会造成第一次写操作失效。

2)脏读:脏读就是指当一个事务正在访问数据,并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时,另外一个事务也访问这个数据,然后使用了这个数据。
例如:
  张三的工资为5000,事务A中把他的工资改为8000,但事务A尚未提交。
  与此同时,
  事务B正在读取张三的工资,读取到张三的工资为8000。
  随后,
  事务A发生异常,而回滚了事务。张三的工资又回滚为5000。
  最后,
  事务B读取到的张三工资为8000的数据即为脏数据,事务B做了一次脏读。

  在doc窗口中
    bengin
      update  一张表的数据
      不回滚  也不 提交

(2)脏读

  脏读是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。

  当一个事务正在多次修改某个数据,而在这个事务中这多次的修改都还未提交,这时一个并发的事务来访问该数据,就会造成两个事务得到的数据不一致。例如:用户A向用户B转账100元,对应SQL命令如下:

    update account set money=money+100 where name=’B’;  (此时A通知B)

    update account set money=money - 100 where name=’A’;

  当只执行第一条SQL时,A通知B查看账户,B发现确实钱已到账(此时即发生了脏读),而之后无论第二条SQL是否执行,只要该事务不提交,则所有操作都将回滚,那么当B以后再次查看账户时就会发现钱其实并没有转。

● 虚读(Phantom Reads):事务在操作过程中进行两次查询,第二次查询的结果包含了第一次查询中未出现的数据(这里并不要求两次查询的SQL语句相同)。这是因为在两次查询过程中有另外一个事务插入数据造成的。

3)不可重复读:是指在一个事务内,多次读同一数据。在这个事务还没有结束时,另外一个事务也访问该同一数据。那么,在第一个事务中的两次读数据之间,由于第二个事务的修改,那么第一个事务两次读到的的数据可能是不一样的。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的,因此称为是不可重复读。
例如:
  在事务A中,读取到张三的工资为5000,操作没有完成,事务还没提交。
  与此同时,
  事务B把张三的工资改为8000,并提交了事务。
  随后,
  在事务A中,再次读取张三的工资,此时工资变为8000。在一个事务中前后两次读取的结果并不致,导致了不可重复读。

  在 sqlyong中
     操作同一张表,发现不允许,在等待!

(3)不可重复读

  不可重复读是指在对于数据库中的某个数据,一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值,这是由于在查询间隔,被另一个事务修改并提交了。

  例如事务T1在读取某一数据,而事务T2立马修改了这个数据并且提交事务给数据库,事务T1再次读取该数据就得到了不同的结果,发送了不可重复读。

  不可重复读和脏读的区别是,脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据,而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。

  在某些情况下,不可重复读并不是问题,比如我们多次查询某个数据当然以最后查询得到的结果为主。但在另一些情况下就有可能发生问题,例如对于同一个数据A和B依次查询就可能不同,A和B就可能打起来了……

数据库的隔离级别

4)第二类丢失更新:不可重复读的特例。有两个并发事务同时读取同一行数据,然后其中一个对它进行修改提交,而另一个也进行了修改提交。这就会造成第一次写操作失效。 

(4)虚读(幻读)

  幻读是事务非独立执行时发生的一种现象。例如事务T1对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作,这时事务T2又对这个表中插入了一行数据项,而这个数据项的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务T1的用户如果再查看刚刚修改的数据,会发现还有一行没有修改,其实这行是从事务T2中添加的,就好像产生幻觉一样,这就是发生了幻读。

  幻读和不可重复读的异同:都是读取了另一条已经提交的事务(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。

为了避免上面出现的几种情况,在标准SQL规范中,定义了4个事务隔离级别,不同的隔离级别对事务的处理不同。

例如:

2.2、事务隔离的级别

为此我们需要通过提供不同类型的“锁”机制针对数据库事务进行不同程度的并发访问控制,由此产生了不同的事务隔离级别:隔离级别(低->高)。SQL、SQL2标准定义了四种隔离级别:

●读未提交(Read Uncommitted)

含义解释:只限制同一数据写事务禁止其他写事务。解决”更新丢失”。(一事务写时禁止其他事务写

名称解释:可读取未提交数据

所需的锁:排他写锁

●读提交(Read Committed)

含义解释:只限制同一数据写事务禁止其它读写事务。解决”脏读”,以及”更新丢失”。(一事务写时禁止其他事务读写

名称解释:必须提交以后的数据才能被读取

所需的锁:排他写锁、瞬间共享读锁

●可重复读(Repeatable Read)

含义解释:限制同一数据写事务禁止其他读写事务,读事务禁止其它写事务(允许读)。解决”不可重复读”,以及”更新丢失”和”脏读”。(一事务写时禁止其他事务读写、一事务读时禁止其他事务写)

注意没有解决幻读,解决幻读的方法是增加范围锁(range lock)或者表锁。

名称解释:能够重复读取

所需的锁:排他写锁、共享读锁

●串行化(Serializable)

提供严格的事务隔离。它要求事务序列化执行,事务只能一个接着一个地执行,但不能并发执行。如果仅仅通过“行级锁”是无法实现事务序列化的,必须通过其他机制保证新插入的数据不会被刚执行查询操作的事务访问到。(一事务写时禁止其他事务读写、一事务读时禁止其他事务读写

限制所有读写事务都必须串行化实行。

下表是各隔离级别对各种异常的控制能力。

 

更新丢失

脏读

不可重复读

幻读

RU(读未提交)

避免

 

 

 

RC(读提交)

避免

避免

 

 

RR(可重复读)

避免

避免

避免

 

S(串行化)

避免

避免

避免

避免

 

  以上四种隔离级别最高的是Serializable级别,最低的是Read uncommitted级别,当然级别越高,执行效率就越低。像Serializable这样的级别,就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待,所以平时选用何种隔离级别应该根据实际情况。

 

● 未授权读取(Read Uncommitted):允许脏读取,但不允许更新丢失。如果一个事务已经开始写数据,则另外一个数据则不允许同时进行写操作,但允许其他事务读此行数据。该隔离级别可以通过“排他写锁”实现。

在事务A中,读取到张三的存款为5000,操作没有完成,事务还没提交。
  与此同时,
  事务B,存储1000,把张三的存款改为6000,并提交了事务。
  随后,
  在事务A中,存储500,把张三的存款改为5500,并提交了事务,这样事务A的更新覆盖了事务B的更新。

3、常见数据库的事务隔离

数据库

默认级别

MySQL

可重复读(Repeatable Read)

Oracle

读提交(Read Committed)

SQLServer

读提交(Read Committed)

DB2

读提交(Read Committed)

PostgreSQL

读提交(Read Committed)

 

  在MySQL数据库中,支持上面四种隔离级别,默认的为Repeatable read (可重复读);此外,MySQL的Repeatable Read隔离级别也解决了幻读问题(通过Next-key lock加锁方法即范围锁解决不可重复读和幻读问题,如select * from t where a>10会对key为[10,infinite)范围的行加锁,这样其他事务就不能对此范围内key对应的行更改)达到了SQL、SQL2标准中的Serializable级别。

在Oracle数据库中,只支持Serializable (串行化)级别和Read committed (读已提交)这两种级别,其中默认的为Read committed级别。

  在MySQL数据库中查看当前事务的隔离级别:

select @@tx_isolation;

  在MySQL数据库中设置事务的隔离 级别:

    set  [glogal | session]  transaction isolation level 隔离级别名称;

    set tx_isolation=’隔离级别名称;’

例1:查看当前事务的隔离级别:

  图片 1

例2:将事务的隔离级别设置为Read uncommitted级别:

  图片 2

或:

  图片 3

记住:设置数据库的隔离级别一定要是在开启事务之前!

  如果是使用JDBC对数据库的事务设置隔离级别的话,也应该是在调用Connection对象的setAutoCommit(false)方法之前。调用Connection对象的setTransactionIsolation(level)即可设置当前链接的隔离级别,至于参数level,可以使用Connection对象的字段:

  图片 4

在JDBC中设置隔离级别的部分代码:

  图片 5

  后记:隔离级别的设置只对当前链接有效。对于使用MySQL命令窗口而言,一个窗口就相当于一个链接,当前窗口设置的隔离级别只对当前窗口中的事务有效;对于JDBC操作数据库来说,一个Connection对象相当于一个链接,而对于Connection对象设置的隔离级别只对该Connection对象有效,与其他链接Connection对象无关。

 

参考资料:

1、

2、

 

● 授权读取(Read Committed):允许不可重复读取,但不允许脏读取。这可以通过“瞬间共享读锁”和“排他写锁”实现。读取数据的事务允许其他事务继续访问该行数据,但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。

5)幻读:是指当事务不是独立执行时发生的一种现象,例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改,这种修改涉及到表中的全部数据行。同时,第二个事务也修改这个表中的数据,这种修改是向表中插入一行新数据。那么,以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行,就好象发生了幻觉一样。
例如:
  目前工资为5000的员工有10人,事务A读取所有工资为5000的人数为10人。
  此时,
  事务B插入一条工资也为5000的记录。
  这是,事务A再次读取工资为5000的员工,记录为11人。此时产生了幻读。

● 可重复读取(Repeatable Read):禁止不可重复读取和脏读取,但是有时可能出现幻影数据。这可以通过“共享读锁”和“排他写锁”实现。读取数据的事务将会禁止写事务(但允许读事务),写事务则禁止任何其他事务。

提醒:
不可重复读的重点是修改,同样的条件,你读取过的数据,再次读取出来发现值不一样了
幻读的重点在于新增或者删除,同样的条件,第 1 次和第 2 次读出来的记录数不一样

● 序列化(Serializable):提供严格的事务隔离。它要求事务序列化执行,事务只能一个接着一个地执行,但不能并发执行。如果仅仅通过“行级锁”是无法实现事务序列化的,必须通过其他机制保证新插入的数据不会被刚执行查询操作的事务访问到。

3、事务隔离级别,解决什么并发问题,以及存在什么并发问题

隔离级别越高,越能保证数据的完整性和一致性,但是对并发性能的影响也越大。对于多数应用程序,可以优先考虑把数据库系统的隔离级别设为Read Committed,它能够避免脏读取,而且具有较好的并发性能。尽管它会导致不可重复读、虚读和第二类丢失更新这些并发问题,在可能出现这类问题的个别场合,可以由应用程序采用悲观锁或乐观锁来控制。

(1)READ_UNCOMMITTED
  这是事务最低的隔离级别,它充许另外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。
  解决第一类丢失更新的问题,但是会出现脏读、不可重复读、第二类丢失更新的问题,幻读 。
(2)READ_COMMITTED
  保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取,即另外一个事务不能读取该事务未提交的数据。
  解决第一类丢失更新和脏读的问题,但会出现不可重复读、第二类丢失更新的问题,幻读问题
(3)REPEATABLE_READ
  保证一个事务相同条件下前后两次获取的数据是一致的

通过前面的介绍已经知道,通过选用不同的隔离等级就可以在不同程度上避免前面所提及的在事务处理中所面临的各种问题。所以,数据库隔离级别的选取就显得尤为重要,在选取数据库的隔离级别时,应该注意以下几个处理的原则:

       解决第一类丢失更新,脏读、不可重复读、第二类丢失更新的问题,但会出幻读。
(4)SERIALIZABLE
  事务被处理为顺序执行。
  解决所有问题

首先,必须排除“未授权读取”,因为在多个事务之间使用它将会是非常危险的。事务的回滚操作或失败将会影响到其他并发事务。第一个事务的回滚将会完全将其他事务的操作清除,甚至使数据库处在一个不一致的状态。很可能一个已回滚为结束的事务对数据的修改最后却修改提交了,因为“未授权读取”允许其他事务读取数据,最后整个错误状态在其他事务之间传播开来。

详情见下表:

其次,绝大部分应用都无须使用“序列化”隔离(一般来说,读取幻影数据并不是一个问题),此隔离级别也难以测量。目前使用序列化隔离的应用中,一般都使用悲观锁,这样强行使所有事务都序列化执行。

图片 6

剩下的也就是在“授权读取”和“可重复读取”之间选择了。我们先考虑可重复读取。如果所有的数据访问都是在统一的原子数据库事务中,此隔离级别将消除一个事务在另外一个并发事务过程中覆盖数据的可能性(第二个事务更新丢失问题)。这是一个非常重要的问题,但是使用可重复读取并不是解决问题的唯一途径。

提醒:

假设使用了“版本数据”,Hibernate会自动使用版本数据。Hibernate的一级Session缓存和版本数据已经为你提供了“可重复读取隔离”绝大部分的特性。特别是,版本数据可以防止二次更新丢失的问题,一级Session缓存可以保证持久载入数据的状态与其他事务对数据的修改隔离开来,因此如果使用对所有的数据库事务采用授权读取隔离和版本数据是行得通的。

MySQL默认的事务隔离级别为repeatable_read

“可重复读取”为数据库查询提供了更好的效率(仅对那些长时间的数据库事务),但是由于幻影读取依然存在,因此没必要使用它(对于Web应用来说,一般也很少在一个数据库事务中对同一个表查询两次)。

 

也可以同时考虑选择使用Hibernate的二级缓存,它可以如同底层的数据库事务一样提供相同的事务隔离,但是它可能弱化隔离。假如在二级缓存大量使用缓存并发策略,它并不提供重复读取语义(例如,后面章节中将要讨论的读写,特别是非严格读写),很容易可以选择默认的隔离级别:因为无论如何都无法实现“可重复读取”,因此就更没有必要拖慢数据库了。另一方面,可能对关键类不采用二级缓存,或者采用一个完全的事务缓存,提供“可重复读取隔离”。那么在业务中需要使用到“可重复读取”吗?如果你喜欢,当然可以那样做,但更多的时候并没有必要花费这个代价。

不可重复读与幻读的区别:

一、数据库事务
1、事务是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作。可以是一条SQL语句也可以是多条SQL语句。
2、事务具有四个特性
原子性:不可分隔、成则具成、败则具败。
隔离性:独立的执行互不干扰。由并发事务所作的修改必须与任何其他并发事务所作的修改隔离(另外的描述:多个事务同时进行,它们之间应该互不干扰.应该防止一个事务处理其他事务也要修改的数据时,不合理的存取和不完整的读取数据)
3、启动事务:使用 API 函数和 Transact-SQL 语句,可以按显式、自动提交或隐式的方式来启动事务。
4、结束事务:您可以使用 COMMIT(成功) 或 ROLLBACK(失败) 语句,或者通过 API 函数来结束事务。
5、创建事务的原则:
尽可能使事务保持简短很重要,当事务启动后,数据库管理系统 (DBMS) 必须在事务结束之前保留很多资源、以保证事务的正确安全执行。
特别是在大量并发的系统中, 保持事务简短以减少并发 资源锁定争夺,将先得更为重要。
1、事务处理,禁止与用户交互,在事务开始前完成用户输入。
2、在浏览数据时,尽量不要打开事务
3、尽可能使事务保持简短。
4、考虑为只读查询使用快照隔离,以减少阻塞。
5、灵活地使用更低的事务隔离级别。
6、灵活地使用更低的游标并发选项,例如开放式并发选项。
7、在事务中尽量使访问的数据量最小。

脏读的重点是读另一个事务未提交的数据(假若那个事务RollBack, 则这数据就是无效的):某个事务已更新一份数据, 另一个事务在此时读取了同一份数据, 由于某些原因, 前一个RollBack了操作, 则后一个事务所读取的数据就会是不正确的

二、事务的隔离级别

不可重复读的重点是修改: 同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了

1、数据库事务的隔离级别:四种

幻读的重点在于新增或者删除: 同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样

           

当然, 从总的结果来看, 似乎两者都表现为两次读取的结果不一致, 但如果你从控制的角度来看, 两者的区别就比较大, 对于不可重复读, 只需要锁住满足条件的记录, 对于幻读, 要锁住满足条件及其相近的记录rollback;或者commit;都会退出事务!

  

更新记录的时候需要锁!

隔离级别

InnoDB中 只要此行在别的事务中产生了锁 本事务中就不允许进行修改 只能阻塞 等待别的事务提交

  

一般设置为Read Committed, 并且利用悲观锁(SELECT ... FOR UPDATE)或乐观锁(SET NUM=NUM+1, 而不是计算后再插入, 避免并发)来处理特殊情况

  

 

脏读(Dirty    Read)

在MySQL中设置事务隔离级别有2种方法:

1 在my.cnf中设置,在mysqld选项中如下设置

[mysqld]

 transaction-isolation = READ-COMMITTED

 

2 在mysql窗口用set命令重置

设置当前的会话事务级别

  1. mysql> set tx_isolation='REPEATABLE-READ';  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  
  3.    
  4. mysql>  

查询当前的会话事务级别,可以使用:

  1. mysql> select @@tx_isolation;  
  2. +----------------+  
  3. | @@tx_isolation |  
  4. +----------------+  
  5. | READ-COMMITTED |  
  6. +----------------+  
  7. 1 row in set (0.00 sec)  
  8.    
  9. mysql>  

 

设置全局的会话事务级别

  1. mysql> set global tx_isolation='REPEATABLE-READ';  
  2. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  
  3.    
  4. mysql>

查询全局的事务隔离级别,可以使用

  1. mysql> select @@global.tx_isolation;  
  2. +-----------------------+  
  3. | @@global.tx_isolation |  
  4. +-----------------------+  
  5. | READ-COMMITTED        |  
  6. +-----------------------+  
  7. 1 row in set (0.00 sec)  
  8.    
  9. mysql> 

  

  

不可重复读(NonRepeatable    Read)

  

  

幻读(Phantom    Read)

  

读未提交(Read uncommitted)

可能

可能

可能

读已提交(Read committed)

不可能

可能

可能

可重复读(Repeatable read)

不可能

不可能

可能

可串行化(Serializable )

不可能

不可能

不可能

2、数据库一般的默认隔离离级别是“读已提交”,默认的事务隔离级别下:Insert,update ,delete下的是X锁, 会等待事务完成。通常情况下可以把隔离级别设为Read Commited,它能避免脏读,而且有较好的并发性能。尽管它会导致不可重复读、虚读和第二类更新丢失等问题,在可能出现这类问题的个别场合可以由应用程序釆用悲观锁或乐观锁来控制。

3、SQL语句可以使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL来设置事务的隔离级别。如:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Read Committed。若要在应用程序中使用更严格或较宽松的隔离级别,可以通过使用 set transaction isolation level语句设置会话的隔离级别,来自定义整个会话的锁定。
指定隔离级别后,sql server会话中所有select语句的锁定行为都运行于该隔离级别上,并一直保持有效直到会话终止或者将隔离级别设置为另一个级别。

4、另外要提一点:SQL标准对事务隔离级别的规定,是按该级别不可能发生什么问题来确定的,不一定会发生这样的问题;所以,不同的数据库对事务隔离的级别约定不一样,比如,有的数据库把 可重复读级别按可串行化来对待。(lkdlhw_2000个人理解:各个数据库应该都遵循四种标准的事务隔离等级的定义,但是某些数据库具体实现可能不存在四种,因为串行化可以避免不可重复读,因此某些数据库语法上支持设置事务隔离等级为不可重复读,但实际上是串行化在起作用。也就是说只要该级别能够避免不可重复读的问题,就可以称之为不可重复读取级别。)

5、该隔离级别定义一个事务必须与其他事务所进行的资源或数据更改相隔离的程度。事务隔离级别控制:
读取数据时是否占用锁以及所请求的锁类型。
占用读取锁的时间。
引用其他事务修改的行的读取操作是否:
在该行上的排他锁被释放之前阻塞其他事务。
检索在启动语句或事务时存在的行的已提交版本。
读取未提交的数据修改

三、锁

1、分类:从数据库系统的角度来看:分为独占锁(即排它锁),共享锁和更新锁

2、事务使用锁,防止其他用户修改另外一个还没有完成的事务中的数据。对于多用户系统来说,锁机制是必须的。SQL Server有多种锁,允许事务锁定不同的资源。锁就是保护指定的资源,不被其他事务操作。SQL Server有多种锁,允许事务锁定不同的资源。锁就是保护指定的资源,不被其他事务操作。为了最小化锁的成本,SQL Server自动地以与任务相应等级的锁来锁定资源对象。锁定比较小的对象,例如锁定行,虽然可以提高并发性,但是却有较高的开支,因为如果锁定许多行,那么需要占有更多的锁。锁定比较大的对象,例如锁定表,会大大降低并发性,因为锁定整个表就限制了其他事务访问该表的其他部分,但是成本开支比较低,因为只需维护比较少的锁。

3、 锁的特点:

  1. 锁是保证并发控制的手段
  2. 可以锁定的资源包括行、页、簇、表和数据库
  3. 锁的类型主要包括共享锁和排它锁
  4. 特殊类型的锁包括意图锁、修改锁和模式锁
  5. 共享锁允许其他事务继续使用锁定的资源
  6. 排它锁只允许一个事务访问数据
  7. 系统本身可以处理死锁
  8. 用户可以根据实际情况定制锁的一些特征

4、锁是定义到sql语句上的,对数据进行操作的sql就是:select,Insert,update ,delete。不同的事物隔离即被在执行sql的时候会向表上发送不同的锁。

四、多个用户同时对数据库的并发操作时会带来以下数据不一致的问题:

脏读dirty reads:
当事务读取还未被提交的数据时,就会发生这种事件。举例来说:Transaction1修改了一行数据,然后Transaction2在Transaction1还未提交修改操作之前读取了被修改的行。如果Transaction1回滚了修改操作,那么Transaction2读取的数据就可以看作是从未存在过的。
不可重复的读non-repeatable reads:
当事务两次读取同一行数据,但每次得到的数据都不一样时,就会发生这种事件。举例来说:Transaction1读取一行数据,然后Transaction2修改或删除该行并提交修改操作。当Transaction1试图重新读取该行时,它就会得到不同的数据值(如果该行被更新)或发现该行不再存在(如果该行被删除)。
虚读phantom read:
如果符合搜索条件的一行数据在后面的读取操作中出现,但该行数据却不属于最初的数据,就会发生这种事件。举例来说Transactio1读取满足某种搜索条件的一些行,然后Transaction2插入了符合Transaction1的搜索条件的一个新行。如果Transaction1重新执行产生原来那些行的查询,就会得到不同的行。

为了解决这些问题,数据库引入了“锁”的机制(从数据库系统的角度来看:分为独占锁(即排它锁),共享锁和更新锁,详细内容不再描述)。

五、lkdlhw_2000个人理解(以下问题都是推测,还没有证实):

隔离级别是由锁来实现的,之所以出现事务的隔离级别相当于数据库开发商根据一般的业务需求实现定义好的一组锁使用的规则,便于我们时候,当我们将事务隔离级别定义到某一级上后如果不能满足需求,我们还可以自行定义sql的锁来覆盖事务隔离级别默认的锁机制?

锁存在两个问题:一个是锁的粒度,一个是锁的时间,锁的时间应该包括两种一种是sql执行完就释放锁,领一中是事务结束后释放锁

六、事务隔离级别的例子

  1. Read Uncommitted:最低等级的事务隔离,仅仅保证了读取过程中不会读取到非法数据。上诉4种不确定情况均有可能发生。
  2. Read Committed:大多数主流数据库的默认事务等级,保证了一个事务不会读到另一个并行事务已修改但未提交的数据,避免了“脏读取”。该级别适用于大多数系统。
    第一个查询事务
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Read Committed
    begin tran
    update Cate SET Sname=Sname+'b' where ID=1
    SELECT * FROM cate where ID=1
    waitfor delay '00:00:6'
    rollback tran --回滚事务
    select Getdate()
    SELECT * FROM cate where ID=1
    第二个查询事务
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Read committed --把committed换成Read uncommitted可看到“脏读取”的示例。
    SELECT * FROM cate where ID=1
    select Getdate()
    可以看到使用 Read Committed 成功的避免了“脏读取”.
  3. Repeatable Read:保证了一个事务不会修改已经由另一个事务读取但未提交(回滚)的数据。避免了“脏读取”和“不可重复读取”的情况,但是带来了更多的性能损失。
    第一个查询事务
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Repeatable Read -- 把Repeatable Read换成Read committed可以看到“不可重复读取”的示例
    begin tran
    SELECT * FROM cate where ID=33 --第一次读取数据
    waitfor delay '00:00:6'
    SELECT * FROM cate where ID=33 --第二次读取数据,不可重复读取
    commit
    第二个查询事务
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Read committed
    update cate set Sname=Sname+'JD' where ID=33
    SELECT * FROM cate where ID>30
    4. Serializable:最高等级的事务隔离,上面3种不确定情况都将被规避。这个级别将模拟事务的串行执行。
    在第一个查询窗口执行
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Serializable -- 把Serializable换成Repeatable Read 可看到“幻像读”的示例
    begin tran
    SELECT * FROM cate where ID>30 --第一次读取数据,“幻像读”的示例
    waitfor delay '00:00:6' --延迟6秒读取
    SELECT * FROM cate where ID>30 --第一次读取数据
    commit
    第二个查询事务
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL Read committed
    Delete from cate where ID>33
    SELECT * FROM cate where ID>30
    创建事务

设置事务级别:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL
开始事务:begin tran
提交事务:COMMIT
回滚事务:ROLLBACK
创建事务保存点:SAVE TRANSACTION savepoint_name
回滚到事务点:ROLLBACK TRANSACTION savepoint_name

 

编辑:数据库 本文来源:1、什么是事务,事务不隔离带来的问题

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