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【每日鲜蘑】数据库隔离级别、脏读、幻读、锁等

线上环境中,偶尔会发生一些令人“我靠”的问题,其实一部分问题源于数据库。当开发环境测试环境没有出现的问题在线上环境中却偶然出现时,这也是解决问题的一个方向。

脏读

数据库隔离级别为读未提交的时候,可能发生脏读读未提交指当会话 A 的数据库操作尚未commit时,会话 B 可以读取到这个未提交的数据。而此时如果会话 A 因为某些原因rollback了,那么会话 B 读取的数据就是错误的,也就是脏读。当隔离级别提高到读已提交时,则可以避免脏读

不可重复读

简单的理解就是多次读取结果不一致,在会话 A 中多次相同的操作读取的数据是不一致的。比如,在会话 A 的两次读取操作直接,会话 B 对此数据进行了提交,那么会话 A 第一次读取的是之前的数据,第二次读取的是之后的数据。通过隔离级别可重复读来解决这个问题。

幻读

不可重复读的特殊场景,不可重复读主要是指在读取某条记录时发生,而幻读指的是范围。比如,会话 A 第一查询年龄大于 18 的人,发现没有数据,但当第二次进行查询时,却查询到了数据。在串行化的隔离级别下,不会发生幻读

数据库锁

排他锁

又称为 X 锁,写锁。一个事务对数据对象 O 加了 排他锁,就可以对 O 进行读取和更新。加锁期间其它事务不能对 O 加任何锁。

共享锁

又称为 S 锁,读锁。一个事务对数据对象 O 加了共享锁,可以对 O 进行读取操作,但是不能进行更新操作。加锁期间其它事务能对 O 加 共享锁,但是不能加排他锁

隔离级别

读未提交

如果一个事务已经开始写操作,那么其他事务则不允许同时进行写操作,但允许其他事务读此行数据。

  • 写操作不加锁;
  • 读操作不加锁;

读已提交

读取数据的事务允许其他事务继续访问该行数据,但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。

  • 写操作加排他锁,保持到事务结束;
  • 读操作加锁共享锁,此次查询结束后立即释放共享锁,保证读取的数据都是已提交的数据。

可重复度

读取数据的事务将会禁止写事务(但允许读事务),写事务则禁止任何其他事务。保证了在同一个事务中多次读取同样数据的结果是一样的。

  • 写操作加排他锁
  • 读操作加共享锁,保持到事务结束。不妨碍其他事务读,但其它事务无法修改这些数据,无法锁住insert的数据(造成幻读);
  • InnoDB中,SELECTUPDATEDELETE操作的不可重复读问题可以通过MVCC(多版本并发控制)来解决,但是INSERT操作的幻读问题需要通过MVCC + Next-Key Locks 来解决。

串行化

极大的降低数据库的并发能力。读用读锁,写用写锁,读锁和写锁互斥

  • 写操作加排他锁
  • 读操作加排他锁

总结

  1. InnoDB引擎中,对于索引的扫描,不仅锁住扫描到的索引,而且还锁住这些索引覆盖的范围,因此这个范围是内插入数据是不允许的。
  2. 使用select @@tx_isolation;查询数据库的隔离级别。
  3. 隔离级别越高(读未提交->读已提交->可重复读->串行化),越能保证数据的完整性和一致性,对并发性能的影响也会越大。
  4. Mysql默认的级别是可重复读,优先考虑把数据库系统的隔离级别设为读已提交

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