MySql的四大特性以及隔離級別

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https://blog.csdn.net/qq_21784251/article/details/51580215
1、事務的隔離級別
由低到高依次爲Read uncommitted(未授權讀取、讀未提交)、Read committed(授權讀取、讀提交)、Repeatable read(可重複讀取)、Serializable(序列化),這四個級別可以逐個解決髒讀、不可重複讀、幻讀這幾類問題。

(1)Read uncommitted(未授權讀取、讀未提交):
1)其他事務讀未提交數據,出現髒讀;
2)如果一個事務已經開始寫數據,則另外一個事務則不允許同時進行寫操作,但允許其他事務讀此行數據。該隔離級別可以通過“排他寫鎖”實現。
3)避免了更新丟失,卻可能出現髒讀。也就是說事務B讀取到了事務A未提交的數據。
(讀未提交:一個事務寫數據時,只允許其他事務對這行數據進行讀,所以會出現髒讀,事務T1讀取T2未提交的數據)

(2)Read committed(授權讀取、讀提交):
1)允許寫事務,所以會出現不可重複讀
2)讀取數據的事務允許其他事務繼續訪問該行數據,但是未提交的寫事務將會禁止其他事務訪問該行。
3)該隔離級別避免了髒讀,但是卻可能出現不可重複讀。事務A事先讀取了數據,事務B緊接了更新了數據,並提交了事務,而事務A再次讀取該數據時,數據已經發生了改變。
(讀已提交:讀取數據的事務允許其他事務進行操作,避免了髒讀,但是會出現不可重複讀,事務T1讀取數據,T2緊接着更新數據並提交數據,事務T1再次讀取數據的時候,和第一次讀的不一樣。即虛讀)

(3)Repeatable read(可重複讀取):
1)禁止寫事務;
2)讀取數據的事務將會禁止寫事務(但允許讀事務),寫事務則禁止任何其他事務。
3)避免了不可重複讀取和髒讀,但是有時可能出現幻讀。這可以通過“共享讀鎖”和“排他寫鎖”實現。
(可重複讀:讀事務會禁止所有的寫事務,但是允許讀事務,避免了不可重複讀和髒讀,但是會出現幻讀,即第二次查詢數據時會包含第一次查詢中未出現的數據)

(4)Serializable(序列化):
1)禁止任何事務,一個一個進行;
2)提供嚴格的事務隔離。它要求事務序列化執行,事務只能一個接着一個地執行,但不能併發執行。如果僅僅通過“行級鎖”是無法實現事務序列化的,必須通過其他機制保證新插入的數據不會被剛執行查詢操作的事務訪問到。
3)序列化是最高的事務隔離級別,同時代價也花費最高,性能很低,一般很少使用,在該級別下,事務順序執行,不僅可以避免髒讀、不可重複讀,還避免了幻讀。

2、出現的問題:
當多個線程都開啓事務操作數據庫中的數據時,數據庫系統要能進行隔離操作,以保證各個線程獲取數據的準確性,在介紹數據庫提供的各種隔離級別之前,我們先看看如果不考慮事務的隔離性,會發生的幾種問題:髒讀、不可重複讀、幻讀。

(1)髒讀
1.髒讀定義:
1)說法1:指在一個事務處理過程裏讀取了另一個未提交的事務中的數據,讀取數據不一致。
  2)說法2:指事務A對數據進行增刪改操作,但未提交,另一事務B可以讀取到未提交的數據。如果事務A這時候回滾了,則第二個事務B讀取的即爲髒數據。

2.舉例:
當一個事務正在多次修改某個數據,而在這個事務中多次的修改都還未提交,這時一個併發的事務來訪問該數據,就會造成兩個事務得到的數據不一致。
例如:用戶A向用戶B轉賬100元,對應SQL命令如下
  update account set money=money+100 where name=’B’; (此時A通知B)
  update account set money=money - 100 where name=’A’;
當只執行第一條SQL時,A通知B查看賬戶,B發現確實錢已到賬(此時即發生了髒讀),而之後無論第二條SQL是否執行,只要該事務不提交,則所有操作都將回滾,那麼當B以後再次查看賬戶時就會發現錢其實並沒有轉。

(2)不可重複讀
1.不可重複讀定義:
1)說法1:是指在對於數據庫中的某個數據,一個事務範圍內多次查詢卻返回了不同的數據值,這是由於在查詢間隔,被另一個事務修改並提交了。
  2)說法2:一個事務A中發生了兩次讀操作,第一次讀操作和第二次讀操作之間,另一個事務B對數據進行了修改,這時兩個事務讀取的數據不一致。

2.舉例:
例如事務T1在讀取某一數據,而事務T2立馬修改了這個數據並且提交事務給數據庫,事務T1再次讀取該數據就得到了不同的結果,發送了不可重複讀。

3.不可重複讀和髒讀的區別:
髒讀是某一事務讀取了另一個事務未提交的髒數據,而不可重複讀則是讀取了前一事務提交的數據。
  在某些情況下,不可重複讀並不是問題,比如我們多次查詢某個數據當然以最後查詢得到的結果爲主。但在另一些情況下就有可能發生問題,例如對於同一個數據A和B依次查詢就可能不同,A和B就可能打起來了……

(3)虛讀(幻讀)
1.幻讀定義:
1)說法1:是事務非獨立執行時發生的一種現象。
  2)說法2:第一個事務A對一定範圍的數據進行批量修改,第二個事務B在這個範圍增加一條數據,這時候第一個事務就會丟失對新增數據的修改。

2.舉例:
例如事務T1對一個表中所有的行的某個數據項做了從“1”修改爲“2”的操作,這時事務T2又對這個表中插入了一行數據項,而這個數據項的數值還是爲“1”並且提交給數據庫。而操作事務T1的用戶如果再查看剛剛修改的數據,會發現還有一行沒有修改,其實這行是從事務T2中添加的,就好像產生幻覺一樣,這就是發生了幻讀。

3.幻讀和不可重複讀區別:
都是讀取了另一條已經提交的事務(這點就髒讀不同),所不同的是不可重複讀查詢的都是同一個數據項,而幻讀針對的是一批數據整體(比如數據的個數)。

3、MySQL數據庫提供的四種隔離級別:
• ① Serializable (串行化):可避免髒讀、不可重複讀、幻讀的發生。
• ② Repeatable read (可重複讀):可避免髒讀、不可重複讀的發生。
• ③ Read committed (讀已提交):可避免髒讀的發生。
• ④ Read uncommitted (讀未提交):最低級別,任何情況都無法保證。
以上四種隔離級別最高的是Serializable級別,最低的是Read uncommitted級別,當然級別越高,執行效率就越低。像Serializable這樣的級別,就是以鎖表的方式(類似於Java多線程中的鎖)使得其他的線程只能在鎖外等待,所以平時選用何種隔離級別應該根據實際情況。在MySQL數據庫中默認的隔離級別爲Repeatable read (可重複讀)。
  在MySQL數據庫中,支持上面四種隔離級別,默認的爲Repeatable read (可重複讀);而在Oracle數據庫中,只支持Serializable (串行化)級別和Read committed (讀已提交)這兩種級別,其中默認的爲Read committed級別。
1)在MySQL數據庫中查看當前事務的隔離級別:

select @@tx_isolation;
2)在MySQL數據庫中設置事務的隔離 級別:

set [glogal | session] transaction isolation level 隔離級別名稱;
set tx_isolation=’隔離級別名稱;’

注意:設置數據庫的隔離級別一定要是在開啓事務之前!
  如果是使用JDBC對數據庫的事務設置隔離級別的話,也應該是在調用Connection對象的setAutoCommit(false)方法之前。調用Connection對象的setTransactionIsolation(level)即可設置當前鏈接的隔離級別,至於參數level,可以使用Connection對象的字段:

4、事務的四大特性
數據庫中事務的四大特性(ACID):原子性、一致性、隔離性、持久性。如果一個數據庫聲稱支持事務的操作,那麼該數據庫必須要具備以下四個特性:

(1)原子性(Atomicity)
原子性是指事務包含的所有操作要麼全部成功,要麼全部失敗回滾,因此事務的操作如果成功就必須要完全應用到數據庫,如果操作失敗則不能對數據庫有任何影響。

(2)一致性(Consistency)
一致性是指事務必須使數據庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態,也就是說一個事務執行之前和執行之後都必須處於一致性狀態。
  如:拿轉賬來說,假設用戶A和用戶B兩者的錢加起來一共是5000,那麼不管A和B之間如何轉賬,轉幾次賬,事務結束後兩個用戶的錢相加起來應該還得是5000,這就是事務的一致性。

(3)隔離性(Isolation)
隔離性是當多個用戶併發訪問數據庫時,比如操作同一張表時,數據庫爲每一個用戶開啓的事務,不能被其他事務的操作所幹擾,多個併發事務之間要相互隔離。
  即要達到這麼一種效果:對於任意兩個併發的事務T1和T2,在事務T1看來,T2要麼在T1開始之前就已經結束,要麼在T1結束之後纔開始,這樣每個事務都感覺不到有其他事務在併發地執行。

(4)持久性(Durability)
持久性是指一個事務一旦被提交了,那麼對數據庫中的數據的改變就是永久性的,即便是在數據庫系統遇到故障的情況下也不會丟失提交事務的操作。
  例如:我們在使用JDBC操作數據庫時,在提交事務方法後,提示用戶事務操作完成,當我們程序執行完成直到看到提示後,就可以認定事務以及正確提交,即使這時候數據庫出現了問題,也必須要將我們的事務完全執行完成,否則就會造成我們看到提示事務處理完畢,但是數據庫因爲故障而沒有執行事務的重大錯誤。

後記:其實說來說去也就三方面的概念
1)四大隔離級別:串行化、可重複讀、讀已提交、讀未提交;
2)四大特性(ACID):原子性、一致性、隔離性、持久性;
3)三個問題:髒讀、不可重複度、幻讀;

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