MySQL事务隔离级别

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事务隔离级别介绍

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
未提交读（Read uncommitted） 可能 可能 可能
已提交读（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
  1. 未提交读(Read Uncommitted)：允许脏读，也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据
  2. 提交读(Read Committed)：只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别 (不重复读)
  3. 可重复读(Repeated Read)：可重复读。在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的，InnoDB默认级别。在SQL标准中，该隔离级别消除了不可重复读，但是还存在幻象读，但是innoDB解决了幻读
  4. 串行读(Serializable)：完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞

接下来一次来验证每个隔离级别的特性,首先我们先建一张表,我们建立账户表account用来测试我们的事务隔离级别：

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CREATE TABLE account (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `customer_name` varchar(255) NOT NULL,
    `money` int(11) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`),
    UNIQUE `uniq_name` USING BTREE (customer_name)
) ENGINE=`InnoDB` AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci ROW_FORMAT=COMPACT

RU （read uncommitted）读未提交隔离级别

首先我们开启Console A,然后设置session事务隔离级别为read uncommitted; 然后同样开启Console B，设置成read uncommitted;

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mysql> set session transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
 
mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| READ-UNCOMMITTED       |
+------------------------+
1 rows in set (0.03 sec)

我们两个console的事务隔离级别都是read uncommitted，下面测试RU级别会发生的情况

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小结：

可以发现RU模式下，一个事务可以读取到另一个未提交(commit)的数据，导致了脏读。如果B事务回滚了，就会造成数据的不一致。RU是事务隔离级别最低的。

RC （read committed）读提交隔离级别

现在我们将事务隔离级别设置成RC (read committed)

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set session transaction isolation level read uncommitted;

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小结

我们在RC模式下，可以发现。在console B没有提交数据修改的commit的时候，console A是读不到修改后的数据的，这就避免了在RU模式中的脏读，但是有一个问题我们会发现，在console A同一个事务中。两次select的数据不一样，这就存在了不可重复读的问题.PS：RC事务隔离级别是Oracle数据库的默认隔离级别.

RR （Repeatable read）可重复读隔离级别

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小结

在RR级别中，我们解决了不可重复读的问题，即在这种隔离级别下，在一个事务中我们能够保证能够获取到一样的数据（即使已经有其他事务修改了我们的数据）。但是无法避免幻读，幻读简单的解释就是在数据有新增的时候，也无法保证两次得到的数据不一致，但是不同数据库对不同的RR级别有不同的实现，有时候或加上间隙锁来避免幻读。

innoDB 解决了幻读

前面的定义中RR级别是可能产生幻读，这是在传统的RR级别定义中会出现的。但是在innoDB引擎中利用MVCC多版本并发控制解决了这个问题

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这算是幻读吗？在标准的RR隔离级别定义中是无法解决幻读问题的，比如我要保证可重复读，那么我们可以在我们的结果集的范围加一个锁（between 1 and 11），防止数据更改.但是我们毕竟不是锁住真个表，所以insert数据我们并不能保证他不插入。所以是有幻读的问题存在的。但是innodb引擎解决了幻读的问题，基于MVCC（多版本并发控制）:在InnoDB中，会在每行数据后添加两个额外的隐藏的值来实现MVCC，这两个值一个记录这行数据何时被创建，另外一个记录这行数据何时过期（或者被删除）。 在实际操作中，存储的并不是时间，而是事务的版本号，每开启一个新事务，事务的版本号就会递增。所以当我们执行update的时候，当前事务的版本号已经更新了？所以也算是幻读？？(存疑)主要是gap间隙锁+MVCC解决幻读问题？

Serializable 串行化隔离级别

所有事物串行,最高隔离级别，性能最差

存在的问题？

在RR模型,我们虽然避免了幻读，但是存在一个问题，我们得到的数据不是数据中实时的数据，如果是对实时数据比较敏感的业务，这是不现实的。
对于这种读取历史数据的方式，我们叫它快照读 (snapshot read)，而读取数据库当前版本数据的方式，叫当前读 (current read)。很显然，在MVCC中：

快照读：就是select

  • select * from table ….;

当前读：特殊的读操作，插入/更新/删除操作，属于当前读，处理的都是当前的数据，需要加锁。

  • select * from table where ? lock in share mode;
  • select * from table where ? for update;
  • insert;
  • update ;
  • delete;

事务的隔离级别实际上都是定义了当前读的级别，MySQL为了减少锁处理（包括等待其它锁）的时间，提升并发能力，引入了快照读的概念，使得select不用加锁。而update、insert这些“当前读”，就需要另外的模块来解决了。

比如，我们有以下的订单业务场景，我们队一个商品下单的操作，我们得首先检查这个订单的数量还剩多少，然后下单。

事务1:

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select num from t_goods where id=1;
update t_goods set num=num-$mynum where id=1;

事务2：

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select num from t_goods where id=1;
update t_goods set num=num-$mynum where id=1;

假设这个时候数量只有1，我们下单也是只有1.如果在并发的情况下，事务1查询到还有一单准备下单，但是这个时候事务2已经提交了。订单变成0.这个事务1在执行update，就会造成事故。

  1. 解决问题方法1(悲观锁)：就是利用for update对着个商品加锁，事务完成之后释放锁。切记where条件的有索引，否则会锁全表。
  2. 解决方法2(乐观锁)：给数据库表加上个version字段。然后SQL改写:
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select num,version from t_goods where id=1;
update t_goods set num=num-1,version=verison+1 where id=1 and version=${version}

参考

MySQL事务隔离级别和Spring事务关系介绍

Innodb 中 RR 隔离级别能否防止幻读？

MySQL 加锁处理分析