脏读,不可重复读,幻读及四种隔离级别
2016-10-12 16:39
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脏读(Dirty Read)
一个事务读到另一个事务,尚未提交的修改,就是脏读。
脏读的后果:如果后一个事务回滚,那么它所做的修改,统统都会被撤销。前一个事务读到的数据,就是垃圾数据。
举个例子:预订房间。
有一张Reservation表,往表中插入一条记录,来订购一个房间。
事务1:在Reservation表中插入一条记录,用于预订99号房间。
事务2:查询,尚未预定的房间列表,因为99号房间,已经被事务1预订。所以不在列表中。
事务1:信用卡付款。由于付款失败,导致整个事务回滚。
所以插入到Reservation 表中的记录并不置为持久(即它将被删除)。
现在99号房间则为可用。
所以,事务2所用的是一个无效的房间列表,因为99号房间,已经可用。如果它是最后一个没有被预定的房间,那么这将是一个严重的失误。
不可重复读(Unrepeatable Read)
不可重复读意味着,在数据库访问中,一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。
例如:事务B中对某个查询执行两次,当第一次执行完时,事务A对其数据进行了修改。事务B中再次查询时,数据发生了改变。
举个例子:
事务1:查询有双人床房间。99号房间,有双人床。
事务2:将99号房间,改成单人床房间。
事务1:再次执行查询,请求所有双人床房间列表,99号房间不再列表中了。也就是说,
事务1,可以看到其他事务所做的修改。
在不可重复读里面,可以看到其他事务所做的修改,而导致2次的查询结果不再一样了。
要避免这种情况,通常可以用 set tran isolation level repeatable read 来设置隔离级别,这样事务A 在两次读取表T中的数据时,事务B如果企图更改表T中的数据(细节到事务A读取数据)时,就会被阻塞,直到事务A提交。这样就保证了,事务A两次读取的数据的一致性
幻读(phantom read)
幻读,是指当事务不是独立执行时发生的一种现象,比如事务1读取指定的where子句所返回的一些行。然后,事务2插入一个新行,这个新行也满足事务1使用的查询
where子句。然后事务1再次使用相同的查询读取行,但是现在它看到了事务2刚插入的行。这个行被称为幻象,
因为对事务1来说,这一行的出现是不可思议的
事务A要两次读取表T的中数据,虽然设置 repeatable read 可以防止事务B对数据进行修改,但是事务B却可以向表T中插入新的数据。如何防止这个问题,我们可以考虑设置最高的事务隔离级别 set tran isolation level serializable。于是乎,事务B就只能乖乖的等待事务A的提交,才能想表T中插入新的数据,从而避免了幻读!
那么 幻读和不可重复读 有什么区别呢
不可重复读
不可重复读的重点是修改:
同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了
幻读
幻读的重点在于新增或者删除
同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样
当然, 从总的结果来看, 似乎两者都表现为两次读取的结果不一致.
但如果你从控制的角度来看, 两者的区别就比较大
对于前者, 只需要锁住满足条件的记录
对于后者, 要锁住满足条件及其相近的记录
SQL标准定义了4类隔离级别,包括了一些具体规则,用来限定事务内外的哪些改变是可见的,哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理,并拥有更低的系统开销。
Read Uncommitted(读取未提交内容)
在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。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。读取未提交的数据,也被称之为脏读(Dirty Read)。
Read Committed(读取提交内容)
这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。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。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读(Nonrepeatable Read),因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit,所以同一select可能返回不同结果。
Repeatable Read(可重读)
这是MySQL的默认事务隔离级别,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。不过理论上,这会导致另一个棘手的问题:幻读 (Phantom Read)。简单的说,幻读指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。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。
Serializable(可串行化)
这是最高的隔离级别,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。在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。
这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现,若读取的是同一个数据的话,就容易发生问题。例如:
脏读(Drity Read):某个事务已更新一份数据,另一个事务在此时读取了同一份数据,由于某些原因,前一个RollBack了操作,则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。
不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致,这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。
幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致,例如有一个事务查询了几列(Row)数据,而另一个事务却在此时插入了新的几列数据,先前的事务在接下来的查询中,就会发现有几列数据是它先前所没有的。
在MySQL中,实现了这四种隔离级别,分别有可能产生问题如下所示:
一个事务读到另一个事务,尚未提交的修改,就是脏读。
脏读的后果:如果后一个事务回滚,那么它所做的修改,统统都会被撤销。前一个事务读到的数据,就是垃圾数据。
举个例子:预订房间。
有一张Reservation表,往表中插入一条记录,来订购一个房间。
事务1:在Reservation表中插入一条记录,用于预订99号房间。
事务2:查询,尚未预定的房间列表,因为99号房间,已经被事务1预订。所以不在列表中。
事务1:信用卡付款。由于付款失败,导致整个事务回滚。
所以插入到Reservation 表中的记录并不置为持久(即它将被删除)。
现在99号房间则为可用。
所以,事务2所用的是一个无效的房间列表,因为99号房间,已经可用。如果它是最后一个没有被预定的房间,那么这将是一个严重的失误。
不可重复读(Unrepeatable Read)
不可重复读意味着,在数据库访问中,一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。
例如:事务B中对某个查询执行两次,当第一次执行完时,事务A对其数据进行了修改。事务B中再次查询时,数据发生了改变。
举个例子:
事务1:查询有双人床房间。99号房间,有双人床。
事务2:将99号房间,改成单人床房间。
事务1:再次执行查询,请求所有双人床房间列表,99号房间不再列表中了。也就是说,
事务1,可以看到其他事务所做的修改。
在不可重复读里面,可以看到其他事务所做的修改,而导致2次的查询结果不再一样了。
要避免这种情况,通常可以用 set tran isolation level repeatable read 来设置隔离级别,这样事务A 在两次读取表T中的数据时,事务B如果企图更改表T中的数据(细节到事务A读取数据)时,就会被阻塞,直到事务A提交。这样就保证了,事务A两次读取的数据的一致性
幻读(phantom read)
幻读,是指当事务不是独立执行时发生的一种现象,比如事务1读取指定的where子句所返回的一些行。然后,事务2插入一个新行,这个新行也满足事务1使用的查询
where子句。然后事务1再次使用相同的查询读取行,但是现在它看到了事务2刚插入的行。这个行被称为幻象,
因为对事务1来说,这一行的出现是不可思议的
事务A要两次读取表T的中数据,虽然设置 repeatable read 可以防止事务B对数据进行修改,但是事务B却可以向表T中插入新的数据。如何防止这个问题,我们可以考虑设置最高的事务隔离级别 set tran isolation level serializable。于是乎,事务B就只能乖乖的等待事务A的提交,才能想表T中插入新的数据,从而避免了幻读!
那么 幻读和不可重复读 有什么区别呢
不可重复读
不可重复读的重点是修改:
同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了
幻读
幻读的重点在于新增或者删除
同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样
当然, 从总的结果来看, 似乎两者都表现为两次读取的结果不一致.
但如果你从控制的角度来看, 两者的区别就比较大
对于前者, 只需要锁住满足条件的记录
对于后者, 要锁住满足条件及其相近的记录
SQL标准定义了4类隔离级别,包括了一些具体规则,用来限定事务内外的哪些改变是可见的,哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理,并拥有更低的系统开销。
Read Uncommitted(读取未提交内容)
在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。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。读取未提交的数据,也被称之为脏读(Dirty Read)。
Read Committed(读取提交内容)
这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。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。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读(Nonrepeatable Read),因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit,所以同一select可能返回不同结果。
Repeatable Read(可重读)
这是MySQL的默认事务隔离级别,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。不过理论上,这会导致另一个棘手的问题:幻读 (Phantom Read)。简单的说,幻读指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。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。
Serializable(可串行化)
这是最高的隔离级别,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。在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。
这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现,若读取的是同一个数据的话,就容易发生问题。例如:
脏读(Drity Read):某个事务已更新一份数据,另一个事务在此时读取了同一份数据,由于某些原因,前一个RollBack了操作,则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。
不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致,这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。
幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致,例如有一个事务查询了几列(Row)数据,而另一个事务却在此时插入了新的几列数据,先前的事务在接下来的查询中,就会发现有几列数据是它先前所没有的。
在MySQL中,实现了这四种隔离级别,分别有可能产生问题如下所示:
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