面试突击61:说一下MySQL事务隔离级别?

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MySQL 事务隔离级别是为了解决并发事务互相干扰的问题的,MySQL 事务隔离级别总共有以下 4 种:

  1. READ UNCOMMITTED:读未提交。
  2. READ COMMITTED:读已提交。
  3. REPEATABLE READ:可重复读。
  4. SERIALIZABLE:序列化。

1.四种事务隔离级别

1.1 READ UNCOMMITTED

读未提交,也叫未提交读,该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提交的数据。该隔离级别因为可以读取到其他事务中未提交的数据,而未提交的数据可能会发生回滚,因此我们把该级别读取到的数据称之为脏数据,把这个问题称之为脏读。

1.2 READ COMMITTED

读已提交,也叫提交读,该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据,因此它不会有脏读问题。但由于在事务的执行中可以读取到其他事务提交的结果,所以在不同时间的相同 SQL 查询中,可能会得到不同的结果,这种现象叫做不可重复读。

1.3 REPEATABLE READ

可重复读,MySQL 默认的事务隔离级别。可重复读可以解决“不可重复读”的问题,但还存在幻读的问题。所谓的幻读指的是,在同一事务的不同时间使用相同 SQL 查询时,会产生不同的结果。例如,一个 SELECT 被执行了两次,但是第二次返回了第一次没有返回的一行,那么这一行就是一个“幻像”行。

注意:幻读和不可重复读的侧重点是不同的,不可重复读侧重于数据修改,两次读取到的同一行数据不一样;而幻读侧重于添加或删除,两次查询返回的数据行数不同。

1.4 SERIALIZABLE

序列化,事务最高隔离级别,它会强制事务排序,使之不会发生冲突,从而解决了脏读、不可重复读和幻读问题,但因为执行效率低,所以真正使用的场景并不多。

1.5 小结

简单总结一下,MySQL 中的事务隔离级别就是为了解决脏读、不可重复读和幻读等问题的,这 4 种隔离级别与这 3 个问题之间的对应关系如下:

事务隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交(READ UNCOMMITTED)
读已提交(READ COMMITTED) ×
可重复读(REPEATABLE READ) × ×
串行化(SERIALIZABLE) × × ×

2.并发事务中的问题

并发事务中存在以下 3 个问题。

2.1 脏读

一个事务读取到了另一个事务为提交保存的数据,之后此事务进行了回滚操作,从而导致第一个事务读取了一个不存在的脏数据。

2.2 不可重复读

在同一个事务中,同一个查询在不同的时间得到了不同的结果。例如事务在 T1 读取到了某一行数据,在 T2 时间重新读取这一行时候,这一行的数据已经发生修改,所以再次读取时得到了一个和 T1 查询时不同的结果。

2.3 幻读

MySQL 对幻读的定义如下:

The so-called phantom problem occurs within a transaction when the same query produces different sets of rows at different times. For example, if a SELECT is executed twice, but returns a row the second time that was not returned the first time, the row is a “phantom” row.

官方文档:https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-next-key-locking.html
翻译为中文是:同一个查询在不同时间得到了不同的结果,这就是事务中的幻读问题。例如,一个 SELECT 被执行了两次,但是第二次返回了第一次没有返回的一行,那么这一行就是一个“幻像”行。

3.隔离级别实战

3.1 查询事务隔离级别

查看全局 MySQL 事务隔离级别和当前会话的事务隔离级别的 SQL 如下:

select @@global.tx_isolation,@@tx_isolation; 

以上 SQL 执行结果如下图所示: ![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/d3b3ce5c34ddcf36fc911cf1124bb3be.png#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=url&id=nYxmo&margin=[object Object]&originHeight=373&originWidth=1653&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=)

3.2 设置事务隔离级别

每个连接到 MySQL 的客户端可以单独设置事务的隔离级别,MySQL 可以使用以下 SQL 设置当前连接(客户端)的事务隔离级别:

set session transaction isolation level 事务隔离级别;

其中事务隔离级别有 4 个值:

  • READ UNCOMMITTED
  • READ COMMITTED
  • REPEATABLE READ
  • SERIALIZABLE

3.3 脏读问题

一个事务读取到了另一个事务为提交保存的数据,之后此事务进行了回滚操作,从而导致第一个事务读取了一个不存在的脏数据。接下来,我们使用 SQL 来演示一下脏读问题。

正式开始之前,先创建一个测试表:

-- 创建一个城市表
drop table if exists city;
create table city(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(250) not null
);

脏读的执行顺序如下:
![image.png](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8a324fce42a7633751c0ff94b6aa1f1d.png#clientId=u28776675-6c5a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=390&id=u46987f70&margin=[object Object]&name=image.png&originHeight=780&originWidth=1746&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=74604&status=done&style=none&taskId=u60b344b6-da82-4ce0-b45c-15ae25caed3&title=&width=873)
脏读的执行 SQL 和执行顺序如下:

  1. 客户端 A:set session transaction isolation level read uncommitted;
  2. 客户端 A:start transaction;
  3. 客户端 B:start transaction;
  4. 客户端 B:insert into city(name) values('西安');
  5. 客户端 A:select * from city;
  6. 客户端 B:rollback;
  7. 客户端 A:select * from city;

对应的执行结果如下图所示:
![image.png](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/48f8a9006db1fe6f346ff3484756fe8b.png#clientId=u28776675-6c5a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=400&id=u20895ff6&margin=[object Object]&name=image.png&originHeight=799&originWidth=2636&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=147756&status=done&style=none&taskId=u72839454-0b00-42de-8ab4-013120bd95c&title=&width=1318)
从上述结果可以看出,当把客户端 A 设置为读未提交的事务隔离级别后,客户端 A 可以读取到其他事务未提交的数据,当其他事务回滚之后,客户端 A 读取的数据就成了脏数据,这就是脏读,也就是读未提交的事务隔离级别中存在脏读的问题

3.4 不可重复读问题

在同一个事务中,同一个查询在不同的时间得到了不同的结果。例如事务在 T1 读取到了某一行数据,在 T2 时间重新读取这一行时候,这一行的数据已经发生修改,所以再次读取时得到了一个和 T1 查询时不同的结果。

不可重复读的执行顺序如下:
![image.png](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/645a5fe8705db3308a3b8339077ea542.png#clientId=u28776675-6c5a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=394&id=u4d9ebad5&margin=[object Object]&name=image.png&originHeight=788&originWidth=1770&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=70121&status=done&style=none&taskId=u9002c453-b912-49d4-8efa-351e6a35b55&title=&width=885)
不可重复读的执行 SQL 和执行顺序如下:

  1. 客户端 A:set session transaction isolation level read committed;
  2. 客户端 A:start transaction;
  3. 客户端 A:select * from city where id=1;
  4. 客户端 B:start transaction;
  5. 客户端 B:update city set name='长安' where id=1;
  6. 客户端 B:commit;
  7. 客户端 A:select * from city where id=1;

对应执行的结果如下图所示:
![image.png](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b8bdd44c36e9ea7350d57111082caac1.png#clientId=u28776675-6c5a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=557&id=u1b04546e&margin=[object Object]&name=image.png&originHeight=1113&originWidth=2605&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=185778&status=done&style=none&taskId=u93dbca08-fa6f-4b2e-8f4e-3626f6926c0&title=&width=1302.5)
从上述结果中可以看出,客户端 A 被设置了读已提交的事务隔离级别之后,使用同样的 SQL 两次读取到的同一条数据,内容是不一样的,这就是不可重复读。也就是读已提交的事务隔离级别中,可能存在不可重复读的问题

3.5 幻读问题

同一个查询在不同时间得到了不同的结果,这就是事务中的幻读问题。例如,一个 SELECT 被执行了两次,但是第二次返回了第一次没有返回的一行,那么这一行就是一个“幻像”行。

幻读的执行顺序如下:
![image.png](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/6b4eb7bc5bdff19a44fa6edb8deeaf3c.png#clientId=u28776675-6c5a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=436&id=u8f4aff19&margin=[object Object]&name=image.png&originHeight=872&originWidth=2159&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=94676&status=done&style=none&taskId=ub7a77c22-6459-4f45-a04f-20596a140c8&title=&width=1079.5)
幻读的执行 SQL 和执行顺序如下:
客户端 A:set session transaction isolation level repeatable read;
客户端 A:start transaction;
客户端 A:select from city where id<5; --查询出1条数据
客户端 B:start transaction;
客户端 B:insert into city(id,name) values(2,'北京');
客户端 B:commit;
客户端 A:update city set name='京城' where id=2;
客户端 A:select
from city where id<5; --查询出2条数据
对应执行的结果如下图所示:
![image.png](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5840b40dcff4a3d3a053e4a527ef4fa3.png#clientId=u28776675-6c5a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=621&id=u8a09ce78&margin=[object Object]&name=image.png&originHeight=1242&originWidth=2689&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=220189&status=done&style=none&taskId=uae66ecfd-38b2-47a7-942a-3098f282d3b&title=&width=1344.5)
从上述结果可以看出,客户端 A 被设置了可重复读的事务隔离级别之后,使用相同的 SQL 却查询出了一样的结果,第一次查询出了一条数据,而第二次查询出了两条数据,多出来的这行数据就叫做“幻像”行,因此我们可以得出结果,在可重复读中可能会存在幻读的问题

总结

MySQL 中有 4 种事务隔离级别:读未提交(存在脏读/不可重复读/幻读问题)、读已提交(存在不可重复读/幻读问题)、可重复读(存在幻读问题)和序列化,其中可重复读是 MySQL 默认的事务隔离级别。脏读是读到了其他事务未提交的数据,不可重复读是读到了其他事务修改的数据,而幻读则是读取到了其他事务新增或删除的“幻像”行数据。

是非审之于己,毁誉听之于人,得失安之于数。

公众号:Java面试真题解析

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