MySQL 锁、事务隔离级别与应用的关系

2024-01-10 0 718

MySQL 锁的事务隔离级别与应用
在数据库中,事务隔离级别是非常重要的概念,它决定了并发事务之间的隔离程度。MySQL 提供了四种事务隔离级别:READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ 和 SERIALIZABLE。不同的事务隔离级别对于数据的读取和写入都有不同的锁策略,因此在应用中正确选择并使用合适的事务隔离级别至关重要。

  1. READ UNCOMMITTED(读未提交):在该级别下,事务可以读取到其他事务未提交的数据。这意味着可能会出现脏读(Dirty Read)的情况,即读取到了未经验证的数据。这个级别一般不推荐使用,除非特殊情况下需要获取实时性非常高的数据。
  2. READ COMMITTED(读已提交):在该级别下,事务只能读取到已经提交的数据。这避免了脏读的问题,但可能会出现不可重复读(Non-repeatable Read)的问题。不可重复读是指在同一个事务中,两次读取同一个数据,但结果不一致。这是因为在事务执行过程中,其他事务可能已经将数据更新了。
  3. REPEATABLE READ(可重复读):在该级别下,事务可以多次读取同一个数据,并且结果一致。这是通过在读取的过程中对数据进行加锁来实现的。在 REPEATABLE READ 级别下,读取操作会对满足条件的数据行进行共享锁,这样其他事务只能读取数据,不能修改数据。但是仍然可能出现幻读(Phantom Read)的问题。幻读是指在同一个事务中,两次读取一个范围内的数据,但结果不一致。这是因为在事务执行过程中,其他事务可能已经插入或删除了满足条件的数据。
  4. SERIALIZABLE(串行化):在该级别下,事务是串行执行的。这意味着只能有一个事务在同一时间点修改数据,其他事务等待锁释放。这种级别能够完全避免脏读、不可重复读和幻读的问题,但也对并发性能产生了相当大的影响,因为需要等待其他事务释放锁。

下面通过具体的代码示例,演示不同事务隔离级别下的锁策略:

首先创建一个测试表:

CREATE TABLE test_table (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100),
  age INT
);

然后分别演示不同事务隔离级别下的锁策略:

  1. READ UNCOMMITTED:

    -- 执行事务1
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    
    -- 执行事务2
    START TRANSACTION;
    UPDATE test_table SET age = 20 WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    -- 继续执行事务1
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    1. 在这个例子中,事务1读取到了事务2修改但未提交的数据。

    2. READ COMMITTED:

    -- 执行事务1
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    
    -- 执行事务2
    START TRANSACTION;
    UPDATE test_table SET age = 20 WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    -- 继续执行事务1
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    1. 在这个例子中,事务1只能读取到事务2已经提交的数据。

    2. REPEATABLE READ:

    -- 执行事务1
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    
    -- 执行事务2
    START TRANSACTION;
    UPDATE test_table SET age = 20 WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    -- 继续执行事务1
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    1. 在这个例子中,事务1在读取数据时加了共享锁,事务2等待事务1释放共享锁后才能执行。

    2. SERIALIZABLE:

    -- 执行事务1
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    
    -- 执行事务2
    START TRANSACTION;
    UPDATE test_table SET age = 20 WHERE id = 1;
    COMMIT;
    
    -- 继续执行事务1
    SELECT * FROM test_table WHERE id = 1;
    COMMIT;
    

    在这个例子中,事务1在读取数据时加了共享锁,事务2等待事务1释放共享锁后才能执行。

    通过以上代码示例,我们可以看出不同事务隔离级别下的锁策略是如何工作的。在实际应用开发中,选择合适的事务隔离级别是非常有必要的,可以根据具体的业务场景和性能需求来进行选择。

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