作者:linux学习笔记

深入分析事务的隔离级别




本文详细介绍四种事务隔离级别,并通过举例的方式说明不同的级别能解决什么样的读现象。并且介绍了在关系型数据库中不同的隔离级别的实现原理。

在DBMS中,​​事务​​保证了一个操作序列可以全部都执行或者全部都不执行(原子性),从一个状态转变到另外一个状态(一致性)。由于事务满足久性。所以一旦事务被提交之后,数据就能够被持久化下来,又因为事务是满足隔离性的,所以,当多个事务同时处理同一个数据的时候,多个事务直接是互不影响的,所以,在多个事务并发操作的过程中,如果控制不好隔离级别,就有可能产生​​脏读​​、​​不可重复读​​或者​​幻读​​等读现象。

在数据库事务的​​ACID​​四个属性中,隔离性是一个最常放松的一个。可以在数据操作过程中利用数据库的锁机制或者多版本并发控制机制获取更高的隔离等级。但是,随着数据库隔离级别的提高,数据的并发能力也会有所下降。所以,如何在并发性和隔离性之间做一个很好的权衡就成了一个至关重要的问题。

在软件开发中,几乎每类这样的问题都会有多种最佳实践来供我们参考,很多DBMS定义了多个不同的“事务隔离等级”来控制​​锁​​的程度和并发能力。

ANSI/ISO SQL定义的标准隔离级别有四种,从高到底依次为:可序列化(Serializable)、可重复读(Repeatable reads)、提交读(Read committed)、未提交读(Read uncommitted)。

下面将依次介绍这四种事务隔离级别的概念、用法以及解决了哪些问题(读现象)

未提交读(Read uncommitted)

未提交读(READ UNCOMMITTED)是最低的隔离级别。通过名字我们就可以知道,在这种事务隔离级别下,一个事务可以读到另外一个事务未提交的数据。

未提交读的数据库锁情况(实现原理)

事务在读数据的时候并未对数据加锁。

事务在修改数据的时候只对数据增加​​行级​​​​共享锁​​。

 

 

提交读(Read committed)

提交读(READ COMMITTED)也可以翻译成读已提交,通过名字也可以分析出,在一个事务修改数据过程中,如果事务还没提交,其他事务不能读该数据。

提交读的数据库锁情况

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。

 

可序列化(Serializable)

可序列化(Serializable)是最高的隔离级别,前面提到的所有的隔离级别都无法解决的幻读,在可序列化的隔离级别中可以解决。

我们说过,产生幻读的原因是事务一在进行范围查询的时候没有增加范围锁(range-locks:给SELECT 的查询中使用一个“WHERE”子句描述范围加锁),所以导致幻读。

可序列化的数据库锁情况

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。

 



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。之所以有这么几种隔离级别,就是为了方便开发人员在开发过程中根据业务需要选择最合适的隔离级别。


------------------越是喧嚣的世界,越需要宁静的思考------------------ 合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土;千里之行,始于足下。 积土成山,风雨兴焉;积水成渊,蛟龙生焉;积善成德,而神明自得,圣心备焉。故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。骐骥一跃,不能十步;驽马十驾,功在不舍。锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。蚓无爪牙之利,筋骨之强,上食埃土,下饮黄泉,用心一也。蟹六跪而二螯,非蛇鳝之穴无可寄托者,用心躁也。



作者:linux学习笔记

深入分析事务的隔离级别




本文详细介绍四种事务隔离级别,并通过举例的方式说明不同的级别能解决什么样的读现象。并且介绍了在关系型数据库中不同的隔离级别的实现原理。

在DBMS中,​​事务​​保证了一个操作序列可以全部都执行或者全部都不执行(原子性),从一个状态转变到另外一个状态(一致性)。由于事务满足久性。所以一旦事务被提交之后,数据就能够被持久化下来,又因为事务是满足隔离性的,所以,当多个事务同时处理同一个数据的时候,多个事务直接是互不影响的,所以,在多个事务并发操作的过程中,如果控制不好隔离级别,就有可能产生​​脏读​​、​​不可重复读​​或者​​幻读​​等读现象。

在数据库事务的​​ACID​​四个属性中,隔离性是一个最常放松的一个。可以在数据操作过程中利用数据库的锁机制或者多版本并发控制机制获取更高的隔离等级。但是,随着数据库隔离级别的提高,数据的并发能力也会有所下降。所以,如何在并发性和隔离性之间做一个很好的权衡就成了一个至关重要的问题。

在软件开发中,几乎每类这样的问题都会有多种最佳实践来供我们参考,很多DBMS定义了多个不同的“事务隔离等级”来控制​​锁​​的程度和并发能力。

ANSI/ISO SQL定义的标准隔离级别有四种,从高到底依次为:可序列化(Serializable)、可重复读(Repeatable reads)、提交读(Read committed)、未提交读(Read uncommitted)。

下面将依次介绍这四种事务隔离级别的概念、用法以及解决了哪些问题(读现象)

未提交读(Read uncommitted)

未提交读(READ UNCOMMITTED)是最低的隔离级别。通过名字我们就可以知道,在这种事务隔离级别下,一个事务可以读到另外一个事务未提交的数据。

未提交读的数据库锁情况(实现原理)

事务在读数据的时候并未对数据加锁。

事务在修改数据的时候只对数据增加行级共享锁。

 

 

提交读(Read committed)

提交读(READ COMMITTED)也可以翻译成读已提交,通过名字也可以分析出,在一个事务修改数据过程中,如果事务还没提交,其他事务不能读该数据。

提交读的数据库锁情况

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。

 

可序列化(Serializable)

可序列化(Serializable)是最高的隔离级别,前面提到的所有的隔离级别都无法解决的幻读,在可序列化的隔离级别中可以解决。

我们说过,产生幻读的原因是事务一在进行范围查询的时候没有增加范围锁(range-locks:给SELECT 的查询中使用一个“WHERE”子句描述范围加锁),所以导致幻读。

可序列化的数据库锁情况

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。

 



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。之所以有这么几种隔离级别,就是为了方便开发人员在开发过程中根据业务需要选择最合适的隔离级别。