MySQL 事务的四个隔离级别
原子性( atomicity ) 一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元,整个事务中的所有操作要么全部提交成功,要么全部失败回滚,对于一个事务来说,不可能只执行其中的一部分操作,这就是辜务的原子性。
一致性( consistency ) 数据库总是从一个一致性的状态转换到另外一个一致性的状态。
在前面的例子中,一致性确保了,即使在执行第三、四条语句之间时系统崩溃,支票账户中也不会损失 200 美元,因为事务最终没有提交,所以事务中所做的修改也不会保存到数据库中。
隔离性( isolation ) 通常来说,一个事务所做的修改在最终提交以前,对其他事务是不可见的。
在前面的例子中,当执行完第三条语句、第四条语句还未开始时,此时有另外一个账户汇总程序开始运行,则其看到的支票账户的余额并没有被减去 200 美元。
后面我们讨论隔离级别( Isolation level )的时候,会发现为什么我们要说“通常来说”是不可见的。
持久性( durability ) 一旦事务提交,则其所做的修改就会永久保存到数据库中。此时即使系统崩溃,修改的数据也不会丢失。
持久性是个有点模糊的概念,因为实际上持久性也分很多不同的级别。有些持久性策略能够提供非常强的安全保障,而有些则未必。
而且不可能有能做到 100 %的持久性保证的策略(如果数据库本身就能做到真正的持久性,那么备份又怎么能增加持久性呢?)。
在后面的一些章节中,我们会继续讨论 MySQL 中持久性的真正含义。事务的 ACID 特性可以确保银行不会弄丢你的钱。而在应用逻辑中,要实现这一点非常难,甚至可以说是不可能完成的任务。
一个兼容 ACID 的数据库系统,需要做很多复杂但可能用户并没有觉察到的工作,才能确保 ACID 的实现。
就像锁粒度的升级会增加系统开销一样,这种事务处理过程中额外的安全性,也会需要数据库系统做更多的额外工作。
一个实现了 ACID 的数据库,相比没有实现 ACID 的数据库,通常会需要更强的 CPU 处理能力、更大的内存和更多的磁盘空间。
正如本章不断重复的,这也正是 MysQL 的存储引攀架构可以发挥优势的地方。用户可以根据业务是否需要事务处理,来选择合适的存储引笨。
对于一些不需要事务的查询类应用,选择一个非事务型的存储引攀,可以获得更高的性能。即使存储引攀不支持事务,也可以通过 LOCK TABLES 语句为应用提供一定程度的保护,这些选择用户都可以自主决定。
下面简单地介绍一下四种隔离级别。
READ UNCOMMITTED (未提交读)
在READ UNCOMMITTED级别,事务中的修改,即使没有提交,对其他事务也都是可见的。事务可以读取未提交的数据,这也被称为脏读( Dirty Read )。
这个级别会导致很多问题,从性能上来说,READ UNCOMMITTED不会比其他的级别好太多,
但却缺乏其他级别的很多好处,除非真的有非常必要的理由,在实际应用中一般很少使用。
READ COMMITTED(提交读)
大多数数据库系统的默认隔离级别都是 READ COMMITTED(但 MysQL 不是)。
READ COMMITTED 满足前面提到的隔离性的简单定义:一个事务开始时,只能“看见”已经提交的事务所做的修改。
换句话说,
一个事务从开始直到提交之前,所做的任何修改对其他事务都是不可见的。
这个级别有时候也叫做不可重复读(nonrepeatable read) ,因为两次执行同样的查询,可能会得到不一样的结果。
REPEATABLE READ(可重复读)
REPEATABLE READ 解决了脏读的问题。该级别保证了在同一个事务中多次读取同样记录的结果是一致的。
但是理论上,可重复读隔离级别还是无法解决另外一个幻读 ( Phantom Read )的问题。
所谓幻读,指的是当某个事务在读取某个范围内的记录时,另外一个事务又在该范围内插入了新的记录,
当之前的事务再次读取该范围的记录时,会产生幻行( Phantom Row )。
InnoDB 和 XtraDB 存储引攀通过多版本并发控制( Mvcc , Multiversion Concurrency Control )解决了幻读的问题。
本章稍后会做进一步的讨论。
可重复读是 MySQL 的默认事务隔离级别。
SERIALIZABLE (可串行化)
SERIALIZABLE 是最高的隔离级别。它通过强制事务串行执行,避免了前面说的幻读的问题。
简单来说, SERIALIZABLE 会在读取的每一行数据上都加锁,所以可能导致大量的超时和锁争用的问题。
实际应用中也很少用到这个隔离级别.只有在非常需要确保数据的一致性而且可以接受没有并发的情况下,才考虑采用该级别。