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面试题:事务并发可能会导致哪些问题,数据库的隔离级别有哪些,mysql默认的是哪种级别,这种默认的隔离级别能够避免哪些问题(阿里面试题)
一、如果不考虑隔离性,事务存在3种并发访问问题
1、脏读:B事务读取到了A事务尚未提交的数据
2、不可重复读:一个事务中两次读取的数据的内容不一致
3、幻读/虚读:一个事务中两次读取的数据的数量不一致 (和可重复读类似,但是事务二的数据操作仅仅是插入和删除,不是修改数据,读取的记录数量前后不一致)
二、数据库的隔离级别
1、read uncommitted : 读未提交 :哪个问题都不能解决
2、read committed:读已提交 :可以解决脏读 —- oracle默认的
3、repeatable read:可重复读:可以解决脏读和不可重复读 —mysql默认的
4、serializable:串行化:可以解决脏读不可重复读和虚读—相当于锁表
三、数据库的隔离级别实现原理
1、read uncommitted : 读未提交:
事务对当前被读取的数据不加锁;
事务在更新某数据的瞬间,必须先对其加行级共享锁,直到事务结束才释放。
表现:
① 事务1读取某行记录时,事务2也能对这行记录进行读取、更新(因为事务一并未对数据增加任何锁)
② 当事务2对该记录进行更新时,事务1再次读取该记录,能读到事务2对该记录的修改版本(因为事务二只增加了共享读锁,事务一可以再增加共享读锁读取数据),即使该修改尚未被提交。
③ 事务1更新某行记录时,事务2不能对这行记录做更新,直到事务1结束。(因为事务一对数据增加了共享读锁,事务二不能增加排他写锁进行数据的修改)
2、read committed:读已提交
事务对当前被读取的数据加 行级共享锁(当读到时才加锁),一旦读完该行,立即释放该行级共享锁;
事务在更新某数据的瞬间(就是发生更新的瞬间),必须先对其加行级排他锁,直到事务结束才释放。
表现:
① 事务1在读取某行记录的整个过程中,事务2都可以对该行记录进行读取(因为事务一对该行记录增加行级共享锁的情况下,事务二同样可以对该数据增加共享锁来读数据。)。
② 事务1读取某行的一瞬间,事务2不能修改该行数据,但是,只要事务1读取完改行数据,事务2就可以对该行数据进行修改。(事务一在读取的一瞬间会对数据增加共享锁,任何其他事务都不能对该行数据增加排他锁。但是事务一只要读完该行数据,就会释放行级共享锁,一旦锁释放,事务二就可以对数据增加排他锁并修改数据)
③ 事务1更新某行记录时,事务2不能对这行记录做更新,直到事务1结束。(事务一在更新数据的时候,会对该行数据增加排他锁,知道事务结束才会释放锁,所以,在事务二没有提交之前,事务一都能不对数据增加共享锁进行数据的读取。所以,提交读可以解决脏读的现象)
在提交读隔离级别中,在事务二提交之前,事务一不能读取数据。只有在事务二提交之后,事务一才能读数据。
但是从上面的例子中我们也看到,事务一两次读取的结果并不一致,所以提交读不能解决不可重复读的读现象。
简而言之,提交读这种隔离级别保证了读到的任何数据都是提交的数据,避免了脏读(dirty reads)。但是不保证事务重新读的时候能读到相同的数据,因为在每次数据读完之后其他事务可以修改刚才读到的数据。
3、repeatable read:可重复读
事务在读取某数据的瞬间(就是开始读取的瞬间),必须先对其加 行级共享锁,直到事务结束才释放;
事务在更新某数据的瞬间(就是发生更新的瞬间),必须先对其加 行级排他锁,直到事务结束才释放。
表现:
① 事务1在读取某行记录的整个过程中,事务2都可以对该行记录进行读取(因为事务一对该行记录增加行级共享锁的情况下,事务二同样可以对该数据增加共享锁来读数据)
② 事务1在读取某行记录的整个过程中,事务2都不能修改该行数据(事务一在读取的整个过程会对数据增加共享锁,直到事务提交才会释放锁,所以整个过程中,任何其他事务都不能对该行数据增加排他锁。所以,可重复读能够解决不可重复读的读现象)
③ 事务1更新某行记录时,事务2不能对这行记录做更新,直到事务1结束。(事务一在更新数据的时候,会对该行数据增加排他锁,知道事务结束才会释放锁,所以,在事务二没有提交之前,事务一都能不对数据增加共享锁进行数据的读取。所以,提交读可以解决脏读的现象)
在上面的例子中,只有在事务一提交之后,事务二才能更改该行数据。所以,只要在事务一从开始到结束的这段时间内,无论他读取该行数据多少次,结果都是一样的。
从上面的例子中我们可以得到结论:可重复读隔离级别可以解决不可重复读的读现象。但是可重复读这种隔离级别中,还有另外一种读现象他解决不了,那就是幻读。看下面的例子:
① 事务一的第一次查询条件是age BETWEEN 10 AND 30;如果这是有十条记录符合条件。这时,他会给符合条件的这十条记录增加行级共享锁。任何其他事务无法更改这十条记录。
② 事务二执行一条sql语句,语句的内容是向表中插入一条数据。因为此时没有任何事务对表增加表级锁,所以,该操作可以顺利执行。
③ 事务一再次执行SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 10 AND 30;时,结果返回的记录变成了十一条,比刚刚增加了一条,增加的这条正是事务二刚刚插入的那条。
所以,事务一的两次范围查询结果并不相同。这也就是我们提到的幻读。
4、serializable:串行化
事务在读取数据时,必须先对其加 表级共享锁 ,直到事务结束才释放;
事务在更新数据时,必须先对其加 表级排他锁 ,直到事务结束才释放。
表现:
① 事务1正在读取A表中的记录时,则事务2也能读取A表,但不能对A表做更新、新增、删除,直到事务1结束。(因为事务一对表增加了表级共享锁,其他事务只能增加共享锁读取数据,不能进行其他任何操作)
② 事务1正在更新A表中的记录时,则事务2不能读取A表的任意记录,更不可能对A表做更新、新增、删除,直到事务1结束。(事务一对表增加了表级排他锁,其他事务不能对表增加共享锁或排他锁,也就无法进行任何操作)
四种事务隔离级别从隔离程度上越来越高,但同时在并发性上也就越来越低。
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作者:小刺猬喜歡獨角獸
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/weixin_41835916/article/details/81455953
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本篇讲诉数据库中事务的四大特性(ACID),并且将会详细地说明事务的隔离级别。
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:
⑴ 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。
⑵ 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。
⑶ 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。
⑷ 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。
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,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: