• 数据库事务4种隔离级别及7种传播行为


    一、隔离级别:

    数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为Read uncommitted、Read committed、Repeatable read、Serializable,这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。

    1. ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:这是事务最低的隔离级别,它充许令外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。
          这种隔离级别会产生脏读,不可重复读和幻像读。
    2. ISOLATION_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。另外一个事务不能读取该事务未提交的数据
    3. ISOLATION_REPEATABLE_READ:这种事务隔离级别可以防止脏读,不可重复读。但是可能出现幻像读。
          它除了保证一个事务不能读取另一个事务未提交的数据外,还保证了避免下面的情况产生(不可重复读)。
    4. ISOLATION_SERIALIZABLE:这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别。事务被处理为顺序执行。
          除了防止脏读,不可重复读外,还避免了幻像读。 


    我们使用 test 数据库,新建 tx 表:---MySQL数据库

    第1级别:Read Uncommitted(读取未提交内容)
    (1)所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果
    (2)本隔离级别很少用于实际应用,因为它的性能也不比其他级别好多少
    (3)该级别引发的问题是——脏读(Dirty Read):读取到了未提交的数据

    复制代码
    #首先,修改隔离级别
    set tx_isolation='READ-UNCOMMITTED';
    select @@tx_isolation;
    +------------------+
    | @@tx_isolation   |
    +------------------+
    | READ-UNCOMMITTED |
    +------------------+
    
    #事务A:启动一个事务
    start transaction;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |    1 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
           在事务B中执行更新语句,且不提交
    start transaction;
    update tx set num=10 where id=1;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |   10 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务A:那么这时候事务A能看到这个更新了的数据吗?
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |   10 |   --->可以看到!说明我们读到了事务B还没有提交的数据
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务B:事务B回滚,仍然未提交
    rollback;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |    1 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务A:在事务A里面看到的也是B没有提交的数据
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |    1 |      --->脏读意味着我在这个事务中(A中),事务B虽然没有提交,但它任何一条数据变化,我都可以看到!
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
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    第2级别:Read Committed(读取提交内容)

    (1)这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)
    (2)它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看见已经提交事务所做的改变
    (3)这种隔离级别出现的问题是——不可重复读(Nonrepeatable Read):不可重复读意味着我们在同一个事务中执行完全相同的select语句时可能看到不一样的结果。
         |——>导致这种情况的原因可能有:(1)有一个交叉的事务有新的commit,导致了数据的改变;(2)一个数据库被多个实例操作时,同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit

    复制代码
    #首先修改隔离级别
    set tx_isolation='read-committed';
    select @@tx_isolation;
    +----------------+
    | @@tx_isolation |
    +----------------+
    | READ-COMMITTED |
    +----------------+
    
    #事务A:启动一个事务
    start transaction;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |    1 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
           在这事务中更新数据,且未提交
    start transaction;
    update tx set num=10 where id=1;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |   10 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务A:这个时候我们在事务A中能看到数据的变化吗?
    select * from tx; --------------->
    +------+------+                |
    | id   | num  |                |
    +------+------+                |
    |    1 |    1 |--->并不能看到!  |
    |    2 |    2 |                |
    |    3 |    3 |                |
    +------+------+                |——>相同的select语句,结果却不一样
                                      |
    #事务B:如果提交了事务B呢?            |
    commit;                           |
                                      |
    #事务A:                            |
    select * from tx; --------------->
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |   10 |--->因为事务B已经提交了,所以在A中我们看到了数据变化
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
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    第3级别:Repeatable Read(可重读)
    (1)这是MySQL的默认事务隔离级别
    (2)它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行
    (3)此级别可能出现的问题——幻读(Phantom Read):当用户读取某一范围的数据行时,另一个事务又在该范围内插入了新行,当用户再读取该范围的数据行时,会发现有新的“幻影” 行
    (4)InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)机制解决了该问题

    复制代码
    #首先,更改隔离级别
    set tx_isolation='repeatable-read';
    select @@tx_isolation;
    +-----------------+
    | @@tx_isolation  |
    +-----------------+
    | REPEATABLE-READ |
    +-----------------+
    
    #事务A:启动一个事务
    start transaction;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |    1 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务B:开启一个新事务(那么这两个事务交叉了)
           在事务B中更新数据,并提交
    start transaction;
    update tx set num=10 where id=1;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |   10 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    commit;
    
    #事务A:这时候即使事务B已经提交了,但A能不能看到数据变化?
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |    1 | --->还是看不到的!(这个级别2不一样,也说明级别3解决了不可重复读问题)
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
    
    #事务A:只有当事务A也提交了,它才能够看到数据变化
    commit;
    select * from tx;
    +------+------+
    | id   | num  |
    +------+------+
    |    1 |   10 |
    |    2 |    2 |
    |    3 |    3 |
    +------+------+
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    第4级别:Serializable(可串行化)
    (1)这是最高的隔离级别
    (2)它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。简言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁。
    (3)在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争

    复制代码
    #首先修改隔离界别
    set tx_isolation='serializable';
    select @@tx_isolation;
    +----------------+
    | @@tx_isolation |
    +----------------+
    | SERIALIZABLE   |
    +----------------+
    
    #事务A:开启一个新事务
    start transaction;
    
    #事务B:在A没有commit之前,这个交叉事务是不能更改数据的
    start transaction;
    insert tx values('4','4');
    ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
    update tx set num=10 where id=1;
    ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
    复制代码

    二、传播行为

    1、PROPAGATION_REQUIRED:如果当前没有事务,就创建一个新事务,如果当前存在事务,就加入该事务,该设置是最常用的设置。

    2、PROPAGATION_SUPPORTS:支持当前事务,如果当前存在事务,就加入该事务,如果当前不存在事务,就以非事务执行。‘

    3、PROPAGATION_MANDATORY:支持当前事务,如果当前存在事务,就加入该事务,如果当前不存在事务,就抛出异常。

    4、PROPAGATION_REQUIRES_NEW:创建新事务,无论当前存不存在事务,都创建新事务。

    5、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。

    6、PROPAGATION_NEVER:以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。

    7、PROPAGATION_NESTED:如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。

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