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MySQL InnoDB 事务隔离级别总结

SQL 事务隔离级别说明

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。

事务隔离带来的问题

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):一个事务读取到另一事务未提交的更新数据。当一个事务正在访问数据,并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中(这个数据在有可能会回滚),这时,另外一个事务也访问这个数据,然后使用了这个数据。

不可重复读 (Non-repeatable read):在一个事务内,前后两次读到的数据是不一样。在 T1 事务两次读取同一数据之间,T2 事务对该数据进行了修改,就会发生 T1 事务中的两次数据读取不一样的结果。相反, 可重复读:在同一事务中多次读取数据时,能够保证所读数据一样,也就是后续读取不能读到另一事务已提交的更新数据。

幻读 (Phantom Read):指当事务不是独立执行时发生的一种现象,例如:T1 事务对表中的 “全部数据行” 进行了修改,同时 T2 事务向表中插入了一行 “新数据”,操作 T1 事务的用户发现表中还存在没有修改的数据行,就好象发生了幻觉一 样。一般解决幻读的方法是增加范围锁 RangeS,锁定检锁范围为只读,这样就避免了幻读。

不可重复读和幻读的异同

  • 两者都表现为两次读取的结果不一致
  • 不可重复读是由于另一个事务对数据的更改所造成的
  • 幻读是由于另一个事务插入或删除引起的
  • 对于不可重复读,只需要锁住满足条件的记录
  • 对于幻读,要锁住满足条件及其相近的记录
  • 不可重复读表达的是:记录(一行或多行)的值在同一次事务中出现两个不同的结果
  • 幻读表达的是:同一事务中查询两次得到两个不同的结果集
  • 不可重复读侧重表达 读 - 读
  • 幻读则是说 读 - 写,用写来证实读的是鬼影

关于幻读

这里给出 MySQL 在 Repeatable Read 隔离界别下幻读的比较形象的场景:

时间事务 1事务 2
T1start transaction;
select * from users where id = 1;
结果为:0
T2start transaction;
insert into users(id, name) values (1, ‘big cat’);
commit;
T3insert into users(id, name) values (1, ‘big cat’);
主键冲突,插入失败
T4select * from users where id = 1;
结果为:0
T5rollback;

假设 users 表中 id 为主键

  • T1 的时间点事务 1 检测表中没有 id 为 1 的记录

  • T2 时间点事务 2 插入 id 为 1 的记录并提交事务

  • T3 时间点事务1 尝试插入 id 为 1 的数据时提示主键冲突

  • T4 时间点再去检查表中还是没有 id 为 1 的记录(由于 Repeatable Read 隔离级别,事务 2 的插入提交事务 1 读取不到)

MySQL 隔离级别

隔离级别脏读(Dirty Read)不可重复读(NonRepeatable Read)幻读(Phantom Read)
未提交读(Read uncommitted)可能可能可能
已提交读(Read committed)不可能可能可能
可重复读(Repeatable read)不可能不可能可能
可串行化(SERIALIZABLE)不可能不可能不可能

MySQL 事务隔离级别设置

InnoDB 默认是可重复读的(REPEATABLE READ)

修改全局默认的事务级别,在 my.inf 文件的 [mysqld] 节里类似如下设置该选项(不推荐)

1
transaction-isolation = {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE}

改变单个会话或者所有新进连接的隔离级别(推荐使用)

1
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}

查询全局和会话事务隔离级别方法

1
2
3
4
#查询全局的事务隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation;
#查询当前会话的事务级别
SELECT @@session.tx_isolation;
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