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看完这篇MySQL事务隔离级别解析,面试官问你也不怕!

1.事务

MySQL事务是指一组数据库操作,这些操作要么全部执行成功,要么全部不执行。

如果其中任何一个操作失败,整个事务都会被回滚,即所有操作都会被撤销,数据库回到事务开始之前的状态。这样可以保证数据的一致性和完整性,避免了数据丢失或者不一致的情况。

2.事务特性

事务4大特性(ACID):原子性、一致性、隔离性、持久性

  • 原子性(Atomicity):事务是最小的执行单位,不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成,要么全不执行,不会出现部分执行的情况。
  • 一致性(Consistency):执行事务前后,数据保持一致,多个事务对同一个数据读取的结果是相同的。
  • 隔离性(Isolation):并发访问数据库时,事务的执行不会受到其他事务的干扰,即每个事务都应该像独立运行一样。
  • 持久性(Durability):事务一旦提交,其结果就应该永久保存在数据库中,即使系统崩溃也不应该丢失。

3.事务隔离级别

MySQL事务隔离级别是指在多个事务同时访问数据库时,数据库如何保证数据的一致性和隔离性。常见的隔离级别如下:

  • 读未提交:最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更。
  • 读已提交:允许读取并发事务已经提交的数据。
  • 可重复读:同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改。
  • 串行化:最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰。
隔离级别并发问题适用场景隔离级别从上往下,由低到高。
隔离级别越高,事务的并发性能就越低。
读未提交(read-uncommitted)可能会导致脏读、幻读或不可重复读并发性要求不高
读已提交(read-committed)可能会导致幻读或不可重复读并发性要求较高
可重复读(repeatable-read)可能会导致幻读数据一致性要求较高
可串行化(serializable)不会产生干扰数据一致性要求非常高

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的隔离级别,平衡数据的一致性和并发性能。例如,在高并发的Web应用程序中,可以选择可重复读隔离级别,以保证数据的一致性和并发性能。

  • 脏读(Dirty Reads):事务A读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据
  • 不可重读(Non-Repeatable Reads):事务A内部的相同查询语句在不同时刻读出的结果不一致
  • 幻读(Phantom Reads):事务A读取到了事务B提交的新增数据

3.1.数据准备

plsql
DROP TABLE test;
CREATE TABLE test (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20), balance INT);
INSERT INTO test VALUES (1, 'Alice', 1000);

3.2.读未提交(read-uncommitted)

  • 事务A修改balance并且不提交事务,事务B读取balance值为900;
  • 如果此时事务A回滚数据,事务B读取balance值为1000(脏读);
plsql
# 事务A
set tx_isolation = 'read-uncommitted';
BEGIN;
UPDATE test SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# @1
rollback
COMMIT;

# 事务B
set tx_isolation = 'read-uncommitted';
BEGIN;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# @1:rollback后
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
commit;

3.3.读已提交(read-committed)

  • 事务A修改balance并且不提交事务,事务B读取balance为1000;当事务A提交后,事务B读取balance值为900;
  • 再重新开启事务A修改balance并提交事务,事务B中在读取balance值为800(整个过程事务B都不提交)(不可重复读);
plsql
update test set balance = 1000 where id = 1;
# 事务A
set tx_isolation = 'read-committed';
BEGIN;
UPDATE test SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
COMMIT;

# @2:再次修改balance并提交事务
BEGIN;
UPDATE test SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
COMMIT;

# 事务B
set tx_isolation = 'read-committed';
BEGIN;
# 事务A提交前
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# 事务A提交后
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# @2:再次查询balance
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
commit;

3.4.可重复读(repeatable-read)

  • 事务A修改balance并且不提交事务,事务B读取balance为1000;当事务A提交后,事务B读取balance值为1000;
  • 开启事务A修改balance并提交事务,事务B中在读取balance值为1000(可重复读)(整个过程事务B都不提交);
  • 开启事务A插入为2的记录,事务B无法读取到2的记录,此时修改id为2balance+1000,可以修改成功,重新读取为2的记录balance为3000(幻读)(整个过程事务B都不提交)
plsql
update test set balance = 1000 where id = 1;
# 事务A
set tx_isolation = 'repeatable-read';
BEGIN;
UPDATE test SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
COMMIT;

# @1:再次修改balance
BEGIN;
UPDATE test SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
COMMIT;

# @2:插入id:2记录
BEGIN;
INSERT INTO test VALUES (2, 'Alice2', 2000);
COMMIT;

# 事务B
set tx_isolation = 'repeatable-read';
BEGIN;
# 事务A提交前
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# 事务A提交后
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# @1:再次查询balance
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;

# @2:查询id:2的记录
SELECT balance FROM test WHERE id = 2;

# 修改id:2的balance,修改成功
update test set balance = balance + 1000 where id = 2;

# 查询id:2的记录
SELECT balance FROM test WHERE id = 2;
commit;

3.5.可串行化(serializable)

  • 事务A修改balance并且不提交事务,事务B无法读取balance值(阻塞中),当事务A提交后,事务B才能读取balance值为1000(修改与读取串行化,不能同时执行)
plsql
update test set balance = 1000 where id = 1;
# 事务A
set tx_isolation = 'serializable';
BEGIN;
UPDATE test SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
COMMIT;

# 事务B
set tx_isolation = 'serializable';
BEGIN;
SELECT balance FROM test WHERE id = 1;
commit;

更新: 2023-04-20 20:04:20
原文: https://www.yuque.com/tulingzhouyu/sfx8p0/ychbh22quhepw2qg