引言

?

在處理并發讀或寫時，可以通過實現一個由兩種類型的鎖組成的鎖系統來解決問題：

共享鎖（shared lock）和排它鎖（exclusive lock），也叫讀鎖（read lock）和寫鎖（write lock）。

讀鎖是共享的，也就是互相不阻塞。多個客戶在同一時刻可以同時讀取同一個資源，互不干擾。

寫鎖是排他的，也就是說一個寫鎖會阻塞其他的寫鎖和讀鎖，只有這樣，才能保證在給定的時間里，只有一個用戶能執行寫入，并防止其他用戶讀取正在寫入的同一資源。?

在實際數據庫系統中，每時每刻都在發生鎖定，當某個用戶在修改某一部分數據時，MySQL 會通過鎖定防止其他用戶讀取同一數據。

一、事務的概念

事務主要針對查詢以外的其他幾項操作：插入、更新、刪除，將多條SQL合并到一個執行單元中，要么全部執行成功，要么全部回滾。MySQL的TCL 事務控制語言，就是為事務而設計，接下來我們來總結一下。

二、事務的 ACID 屬性

1、原子性

原子性是指事務是一個不可分割的工作單元，不可分割，意味著要么全部執行，要么全部回滾。

2、一致性

事務必須使數據庫從一個一致狀態，變換到另一個一致狀態。

3、隔離性

事務的隔離性是指一個事務的執行不能被其他事務干擾，即一個事務內部的操作及使用的數據對并發的其他事務是不可見的。并發的多個事務之間互不干擾。

4、持久性

持久性是指一個事務一旦被提交，它對數據庫中數據的改變就是永久性的，接下來的其他操作和數據庫故障不應該對其有任何影響。

三、事務操作的演示

3.1 事務提交變量：autocommit

MySQL控制事務提交的變量叫做'autocommit'，可以通過如下語句進行查看：

SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';

默認情況下是開啟的，即執行SQL后會自動提交事務。如果希望手動提交事務，需要將ON —> OFF。但這種方法只在當前會話中有效，只要新開一個連接或是MySQL會話，就會恢復自動提交事務：

SET autocommit = 0;

3.2 開啟事務和提交事務

通過 set autocommit = 0 即表示開啟顯式事務（默認是隱式事務），其實開啟事務的語句是下面這句，不過一般都會省略：

START TRANSACTION;

開啟事務后，我們就可以執行多條SQL，一般是 insert、update、delete 語句等，且不會自動提交。

當我們執行完這些SQL，想提交的時候，可以執行下面語句：

COMMIT; -- 提交事務 ROLLBACK; -- 回滾事務

注意：事務中的語句僅支持 select、insert、update、delete，這四種，其他的如 create 等是不支持的。

3.3 案例演示

假設現在有兩個會話連接到MySQL數據庫，第一個連接關閉事務自動提交：

先查詢 emp 表的一條記錄，準備后續的更新操作：

將名稱更新為'張三豐'：

切換到另一個會話，查看該條記錄，可以看到記錄還沒有任何變化：

切換回第一個會話，提交事務：

此時再切換到另一個事務查看該條記錄，已經變成了 “張三豐”：

四、并發事務與隔離級別

對于同時運行的多個事務，當這些事務訪問數據庫中相同的數據時，如果沒有采取必要的隔離機制，就會導致各種并發問題。

1、臟讀：對于任意兩個事務：T1、T2。T1讀取了已經被T2 更新但還沒有提交的字段之后，若 T2 回滾， T1 讀取到的內容是臨時且無效的。讀取了事務執行過程中的中間數據。

2、不可重復讀：對于兩個事務 T1、T2 。T1 讀取了一個字段，然后T2 更新了該字段之后，T1 再次讀取同一個字段，值就不同了。在同一個事務中，受其他事務更新影響，兩次讀取的數據不一致。

3、幻讀：對于兩個事務 T1、T2。T1 讀取一張表，然后 T2 在該表中插入了一些新的記錄。之后，如果 T1 再次讀取同一張表，就會多出幾行。在同一個事務中，受其他事務插入刪除影響，兩次讀取的記錄數量有變化。

4.1 隔離級別介紹

為了針對上述的三種并發問題，每種數據庫都會有自己的一套隔離級別，它描述了一個事務與其他事務隔離的程度。數據庫規定了多種事務隔離級別，不同的隔離級別對應不同的干擾程度，隔離級別越高，數據一致性就越好，但相應的，并發性就越差。

數據庫提供四種隔離級別：讀未提交、讀已提交、可重復讀（MySQL默認）、串行化。Oracle 僅支持讀已提交和串行化，默認是讀已提交。MySQL則四種全部支持，默認是可重復讀。

4.2 READ-UNCOMMITTED : 讀未提交

該隔離級別允許讀取未被其他事務提交的變更，臟讀、不可重復讀和幻讀的問題都會出現。

4.3 READ-COMMITTED: 讀已提交

只允許讀取已經被其他事務提交的變更，可避免臟讀，但不可重復讀和幻讀問題仍然會出現。

4.4 REPEATABLE-READ : 可重復讀

確保事務內可以多次從一個字段中讀取相同的值，在這個事務持續期間，禁止其他事務對這個字段進行更新，可以避免臟讀和不可重復度，但幻讀問題仍然存在。

4.5 SERIALIZABLE : 串行化事務

確保事務可以從一個表中讀取相同的行，在這個事務持續期間，禁止其他事務對該表執行插入、更新、刪除等操作，所有并發問題都可以解決，但性能非常低。

4.6 查看、設置隔離級別

通過 SELECT 子句，查看隔離級別：

SELECT @@tx_isolation;

通過 SET 子句，設置隔離級別：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; -- SESSION 可省略

注意，上述方法設置的隔離級別僅適用于當前連接，如果希望設置全局的隔離級別，可以使用 GLOBAL 關鍵字：

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

GLOBAL 關鍵字可以保證所有新的連接都會使用設置的隔離級別，但是舊的連接如果沒有關閉，依然會采用原來的隔離級別。另外，全局隔離級別設置僅針對本次MySQL服務有效，如果MySQL服務重啟，則依然是默認的隔離級別，除非在配置文件中改變MySQL默認隔離級別。

4.7 隔離級別與并發問題的關系

	臟讀	不可重復讀	幻讀
READ-UNCOMMITTED	出現	出現	出現
READ-COMMITTED (Oracle默認)	解決	出現	出現
REPEATABLE-READ (MySQL默認)	解決	解決	出現
SERIALIZABLE	解決	解決	解決

以上就是關于隔離級別與并發問題的總結和歸納。

重點是事務的ACID 屬性，三個并發問題的定義，四種隔離級別的定義，四種隔離級別與三個并發問題的關系，以及如何查看數據庫的隔離級別，設置數據庫的隔離級別。

4.8 事務日志

事務日志可以幫助提高事務的效率。

使用事務日志，存儲引擎在修改表的數據時只需要修改其內存拷貝，再把該修改行為記錄到硬盤上的事務日志中，而不用每次都將修改的數據本身持久到磁盤。

事務日志采用的是追加方式，因此寫日志的操作是磁盤上一小塊區域的順序IO，而不是存儲數據時的隨機IO，所以采用事務日志相對較快。

事務日志持久以后，內存中被修改的數據可以在后臺慢慢刷回到磁盤。

目前大多數存儲引擎都是這樣實現的，通常稱之為“預寫式日志（Write-Ahead Logging）”，修改數據需要寫兩次磁盤。

如果數據的修改已經記錄到事務日志并持久化，但數據本身還沒寫回磁盤，如果此時系統崩潰，那么存儲引擎在重啟時是可以自動恢復這部分修改的數據的。但具體的恢復方式可能不盡相同。

五、鎖粒度

一種提高共享資源并發性的的方式就是讓鎖定對象更有選擇性，盡量只鎖定需要修改的部分數據。更理想的方式是，只對會修改的數據片進行精確的鎖定。但是鎖的數量也會增大系統的開銷。

所謂鎖策略，就是在鎖的開銷和數據的安全性之間尋求平衡，這種平衡當然也會影響到性能。大多數商業數據庫沒有提供更多的選擇，一般都是在表上施加行級鎖，并以各種復雜的方式來實現，以便在鎖比較多的情況下盡可能的提供更好的性能。

MySQL則提供了多種選擇。每種MySQL存儲引擎都可以實現自己的鎖策略和鎖粒度。

在存儲引擎的設計中，鎖管理是個非常重要的決定。

5.1 表鎖

表鎖是MySQL最基本的鎖策略，并且是開銷最小的鎖策略。用戶在對表進行寫操作（插入、刪除、更新）前，需要先獲得寫鎖，這會阻塞其他用戶對該表的所有讀和寫操作。只有沒有寫鎖時，其它讀取的用戶才能獲得讀鎖，讀鎖之間是不相互阻塞的。

在特定情況下，表鎖也有良好的性能。例如，READ LOCAL表鎖支持某種類型的并發寫操作。

寫鎖比讀鎖有更高的優先級。一個寫鎖請求可以插入到鎖隊列中讀鎖的前面，反之讀鎖則不能插入到寫鎖的前面。

存儲引擎可以管理自己的鎖，如InnoDB的行鎖，但MySQL在某些情景下會使用表鎖，從而忽略存儲引擎的鎖機制。例如，MySQL會為ALTER TABLE之類的語句使用表鎖，忽略存儲引擎的鎖機制。

5.2 行鎖

行級鎖可以最大程度地支持并發處理，但同時鎖開銷也是最大的。行級鎖只在存儲引擎層實現，如InnoDB、XtraDB等，而MySQL服務器層沒有實現。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MySQL 基础 ————事务与隔离级别总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。