1月阅读周·MySQL数据库入门:事务的隔离级别之可串行化篇

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叶一一 发表于 2025/01/24 11:39:58 2025/01/24
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【摘要】 背景去年下半年,我在微信书架里加入了许多技术书籍,各种类别的都有,断断续续的读了一部分。没有计划的阅读,收效甚微。新年伊始,我准备尝试一下其他方式,比如阅读周。每月抽出1~2个非连续周,完整阅读一本书籍。这个“玩法”虽然常见且板正,但是有效,已经坚持阅读十二个月。已读完书籍:《架构简洁之道》、《深入浅出的Node.js》、《你不知道的JavaScript(上卷)》、《你不知道的JavaScr...

背景

去年下半年,我在微信书架里加入了许多技术书籍,各种类别的都有,断断续续的读了一部分。

没有计划的阅读,收效甚微。

新年伊始,我准备尝试一下其他方式,比如阅读周。每月抽出1~2个非连续周,完整阅读一本书籍。

这个“玩法”虽然常见且板正,但是有效,已经坚持阅读十二个月。

已读完书籍《架构简洁之道》、《深入浅出的Node.js》、《你不知道的JavaScript(上卷)》、《你不知道的JavaScript(中卷)》、《你不知道的JavaScript(下卷)》、《数据结构与算法JavaScript描述》、《WebKit技术内幕》、《前端架构:从入门到微前端》、《秒懂算法:用常识解读数据结构与算法》、《JavaScript权威指南》、《JavaScript异步编程设计快速响应的网络应用》、《编写可测试的JavaScript代码

当前阅读周书籍MySQL数据库入门

事务的隔离级别

数据库是多线程并发访问的,所以很容易出现多个线程同时开启事务的情况,这样就会出现脏读、重复读以及幻读的情况,为了避免这种情况的发生,就需要为事务设置隔离级别。在MySQL中,事务有4种隔离级别,接下来将针对这4种隔离级别进行详细的讲解。

1.READ UNCOMMITTED

READ UNCOMMITTED(读未提交)是事务中最低的级别,该级别下的事务可以读取到另一个事务中未提交的数据,也被称为脏读(Dirty Read),这是相当危险的。由于该级别较低,在实际开发中避免不了任何情况,所以一般很少使用。

2.READ COMMITTED

大多数的数据库管理系统的默认隔离级别都是READ COMMITTED(读提交)(如Oracle),该级别下的事务只能读取其他事务已经提交的内容,可以避免脏读,但不能避免重复读和幻读的情况。重复读就是在事务内重复读取了别的线程已经提交的数据,但两次读取的结果不一致,原因是查询的过程中其他事务做了更新的操作。幻读是指在一个事务内两次查询中数据条数不一致,原因是查询的过程中其他的事务做了添加操作。这两种情况并不算错误,但有些情况是不符合实际需求的,后面会具体讲解。

3.REPEATABLE READ

REPEATABLE READ(可重复读)是MySQL默认的事务隔离级别,它可以避免脏读、不可重复读的问题,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。但理论上,该级别会出现幻读的情况,不过MySQL的存储引擎通过多版本并发控制机制解决了该问题,因此该级别是可以避免幻读的。

4.SERIALIZABLE

SERIALIZABLE(可串行化)是事务的最高隔离级别,它会强制对事务进行排序,使之不会发生冲突,从而解决脏读、幻读、重复读的问题。实际上,就是在每个读的数据行上加锁。这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争,实际应用中很少使用。

上述的4种级别可能会产生不同的问题,如脏读、重复读、幻读、耗时的操作等。

接下来着重介绍可串行化。

可串行化

可串行化(SERIALIZABLE)是事务的最高隔离级别,它在每个读的数据行上加上锁,使之不可能相互冲突,因此会导致大量的超时现象,接下来通过具体的案例来演示,具体步骤如下。

1、设置b账户中事务的隔离级别

b账户:首先将b账户的隔离级别设置为SERIALIZABLE,具体语句如下:

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

上述语句执行成功后,当前事务的隔离级别被成功设置为SERIALIZABLE。

2、演示可串行化

b账户:首先在b账户中开启事务,然后使用SELECT语句查询各个账户的余额信息,查询结果如下:

mysql>START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql>SELECT * FROM account;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 |   a    |     800 |
|  2 |   b    |  1000 |
|  3 |   c    |  1000 |
|  4 |   d    |  1000 |
+----+------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

a账户:开启一个事务,并在该事务中执行插入操作,执行结果如下:

mysql>START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql>INSERT INTO account(name, money) VALUES ('e',1000);

从上述执行结果可以看出,当b账户正在事务中查询余额信息时,a账户中的操作是不能立即执行的。

3、提交事务

b账户:当b账户查询完余额信息后,立即提交当前事务,具体语句如下:

COMMIT;

a账户:当b账户中的事务提交成功后,a账户中的添加操作才能执行成功,并输出如下语句:

Query OK, 1 row affected (4.81 sec)

从上述情况可以说明,如果一个事务使用了SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别时,在这个事务没有被提交前,其他的线程只能等到当前操作完成后,才能进行操作,这样会非常耗时,而且会影响数据库的性能,通常情况下是不会使用这种隔离级别的。

总结

数据库是多线程并发访问的,所以很容易出现多个线程同时开启事务的情况,这样就会出现脏读、重复读以及幻读的情况,为了避免这种情况的发生,就需要为事务设置隔离级别。在MySQL中,事务有4种隔离级别,分别是READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ、SERIALIZABLE。

这4种级别可能会产生不同的问题,如脏读、重复读、幻读、耗时的操作等。

可串行化(SERIALIZABLE)是事务的最高隔离级别,它在每个读的数据行上加上锁,使之不可能相互冲突,因此会导致大量的超时现象。


作者介绍
非职业「传道授业解惑」的开发者叶一一。
《趣学前端》、《CSS畅想》等系列作者。华夏美食、国漫、古风重度爱好者,刑侦、无限流小说初级玩家。
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