mysql默认事务隔离级别

mysql默认事务隔离级别,第1张

SQL标准中支持4种事务隔离级别,READ_UNCOMMITTED(读未提交),READ_COMMITTED(读已提交),REPEATABLE_READ(可重复读),SERIALIZABLE(串行读),MySQL innodb引擎支持全部这4种事务隔离级别。

工具/原料:

联想Y7000P

Windows10

MySQL60

1、启动命令行窗口,连接MySQL数据

图示,通过MySQL提供的客户端命令mysql连接MySQL数据库。

2、通过系统变量查询数据库当前事务隔离级别

图示,通过查询数据库提供的系统变量 tx_isolation 或 transaction_isolation 的值即可获取当前的事务隔离级别。MySQL数据库默认的事务隔离级别是REPEATABLE_READ (可重复读)。

3、设置本次会话的事务隔离级别

图示,通过命令set session transaction isolation level可以设置本次会话的事务隔离级别,该设置不会影响其他会话,并且设置会随着当前会话的结束而结束。

4、设置全局会话的事务隔离级别

图示,通过命令set global transaction isolation level可以设置全局会话的事务隔离级别,该设置不会影响当前已经连接的会话,设置完毕后,新打开的会话,将使用新设置的事务隔离级别。

5、设置一次 *** 作的事务隔离级别

图示,通过命令set transaction isolation level可设置下一次事务 *** 作的隔离级别,该设置会随着下一次事务的提交而失效。

mysql行锁和表锁

锁是计算机协调多个进程或纯线程并发访问某一资源的机制。在数据库中,除传统的计算资源(CPU、RAM、I/O)的争用以外,数据也是一种供许多用户共享的资源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所在有数据库必须解决的一个问题,锁冲突也是影响数据库并发访问性能的一个重要因素。从这个角度来说,锁对数据库而言显得尤其重要,也更加复杂。

 概述

相对其他数据库而言,MySQL的锁机制比较简单,其最显著的特点是不同的存储引擎支持不同的锁机制。

MySQL大致可归纳为以下3种锁:

表级锁:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。

行级锁:开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。

页面锁:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般

 MySQL表级锁的锁模式(MyISAM)

MySQL表级锁有两种模式:表共享锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。

对MyISAM的读 *** 作,不会阻塞其他用户对同一表请求,但会阻塞对同一表的写请求;

对MyISAM的写 *** 作,则会阻塞其他用户对同一表的读和写 *** 作;

MyISAM表的读 *** 作和写 *** 作之间,以及写 *** 作之间是串行的。

当一个线程获得对一个表的写锁后,只有持有锁线程可以对表进行更新 *** 作。其他线程的读、写 *** 作都会等待,直到锁被释放为止。

MySQL表级锁的锁模式

MySQL的表锁有两种模式:表共享读锁(Table Read Lock)和表独占写锁(Table Write Lock)。锁模式的兼容如下表

MySQL中的表锁兼容性

当前锁模式/是否兼容/请求锁模式

读锁    是    是    否  

写锁    是    否    否  

可见,对MyISAM表的读 *** 作,不会阻塞其他用户对同一表的读请求,但会阻塞对同一表的写请求;对MyISAM表的写 *** 作,则会阻塞其他用户对同一表的读和写请求;MyISAM表的读和写 *** 作之间,以及写和写 *** 作之间是串行的!(当一线程获得对一个表的写锁后,只有持有锁的线程可以对表进行更新 *** 作。其他线程的读、写 *** 作都会等待,直到锁被释放为止。)

如何加表锁

MyISAM在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新 *** 作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,会自动给涉及的表加写锁,这个过程并不需要用户干预,因此用户一般不需要直接用LOCK TABLE命令给MyISAM表显式加锁。在本书的示例中,显式加锁基本上都是为了方便而已,并非必须如此。

给MyISAM表显示加锁,一般是为了一定程度模拟事务 *** 作,实现对某一时间点多个表的一致性读取。

要特别说明以下两点内容。

上面的例子在LOCK TABLES时加了‘local’选项,其作用就是在满足MyISAM表并发插入条件的情况下,允许其他用户在表尾插入记录

在用LOCKTABLES给表显式加表锁是时,必须同时取得所有涉及表的锁,并且MySQL支持锁升级。也就是说,在执行LOCK TABLES后,只能访问显式加锁的这些表,不能访问未加锁的表;同时,如果加的是读锁,那么只能执行查询 *** 作,而不能执行更新 *** 作。其实,在自动加锁的情况下也基本如此,MySQL问题一次获得SQL语句所需要的全部锁。这也正是MyISAM表不会出现死锁(Deadlock Free)的原因

一个session使用LOCK TABLE 命令给表film_text加了读锁,这个session可以查询锁定表中的记录,但更新或访问其他表都会提示错误;同时,另外一个session可以查询表中的记录,但更新就会出现锁等待。

当使用LOCK TABLE时,不仅需要一次锁定用到的所有表,而且,同一个表在SQL语句中出现多少次,就要通过与SQL语句中相同的别名锁多少次,否则也会出错!

并发锁

在一定条件下,MyISAM也支持查询和 *** 作的并发进行。

MyISAM存储引擎有一个系统变量concurrent_insert,专门用以控制其并发插入的行为,其值分别可以为0、1或2。

当concurrent_insert设置为0时,不允许并发插入。

当concurrent_insert设置为1时,如果MyISAM允许在一个读表的同时,另一个进程从表尾插入记录。这也是MySQL的默认设置。

当concurrent_insert设置为2时,无论MyISAM表中有没有空洞,都允许在表尾插入记录,都允许在表尾并发插入记录。

可以利用MyISAM存储引擎的并发插入特性,来解决应用中对同一表查询和插入锁争用。例如,将concurrent_insert系统变量为2,总是允许并发插入;同时,通过定期在系统空闲时段执行OPTIONMIZE TABLE语句来整理空间碎片,收到因删除记录而产生的中间空洞。

MyISAM的锁调度

前面讲过,MyISAM存储引擎的读和写锁是互斥,读 *** 作是串行的。那么,一个进程请求某个MyISAM表的读锁,同时另一个进程也请求同一表的写锁,MySQL如何处理呢?答案是写进程先获得锁。不仅如此,即使读进程先请求先到锁等待队列,写请求后到,写锁也会插到读请求之前!这是因为MySQL认为写请求一般比读请求重要。这也正是MyISAM表不太适合于有大量更新 *** 作和查询 *** 作应用的原因,因为,大量的更新 *** 作会造成查询 *** 作很难获得读锁,从而可能永远阻塞。这种情况有时可能会变得非常糟糕!幸好我们可以通过一些设置来调节MyISAM的调度行为。

通过指定启动参数low-priority-updates,使MyISAM引擎默认给予读请求以优先的权利。

通过执行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使该连接发出的更新请求优先级降低。

通过指定INSERT、UPDATE、DELETE语句的LOW_PRIORITY属性,降低该语句的优先级。

虽然上面3种方法都是要么更新优先,要么查询优先的方法,但还是可以用其来解决查询相对重要的应用(如用户登录系统)中,读锁等待严重的问题。

另外,MySQL也提供了一种折中的办法来调节读写冲突,即给系统参数max_write_lock_count设置一个合适的值,当一个表的读锁达到这个值后,MySQL变暂时将写请求的优先级降低,给读进程一定获得锁的机会。

上面已经讨论了写优先调度机制和解决办法。这里还要强调一点:一些需要长时间运行的查询 *** 作,也会使写进程“饿死”!因此,应用中应尽量避免出现长时间运行的查询 *** 作,不要总想用一条SELECT语句来解决问题。因为这种看似巧妙的SQL语句,往往比较复杂,执行时间较长,在可能的情况下可以通过使用中间表等措施对SQL语句做一定的“分解”,使每一步查询都能在较短时间完成,从而减少锁冲突。如果复杂查询不可避免,应尽量安排在数据库空闲时段执行,比如一些定期统计可以安排在夜间执行。

InnoDB锁问题

InnoDB与MyISAM的最大不同有两点:一是支持事务(TRANSACTION);二是采用了行级锁。

行级锁和表级锁本来就有许多不同之处,另外,事务的引入也带来了一些新问题。

1事务(Transaction)及其ACID属性

事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,事务具有4属性,通常称为事务的ACID属性。

原性性(Actomicity):事务是一个原子 *** 作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。

一致性(Consistent):在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改,以 *** 持完整性;事务结束时,所有的内部数据结构(如B树索引或双向链表)也都必须是正确的。

隔离性(Isolation):数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发 *** 作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的,反之亦然。

持久性(Durable):事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。

2并发事务带来的问题

相对于串行处理来说,并发事务处理能大大增加数据库资源的利用率,提高数据库系统的事务吞吐量,从而可以支持可以支持更多的用户。但并发事务处理也会带来一些问题,主要包括以下几种情况。

更新丢失(Lost Update):当两个或多个事务选择同一行,然后基于最初选定的值更新该行时,由于每个事务都不知道其他事务的存在,就会发生丢失更新问题——最后的更新覆盖了其他事务所做的更新。例如,两个编辑人员制作了同一文档的电子副本。每个编辑人员独立地更改其副本,然后保存更改后的副本,这样就覆盖了原始文档。最后保存其更改保存其更改副本的编辑人员覆盖另一个编辑人员所做的修改。如果在一个编辑人员完成并提交事务之前,另一个编辑人员不能访问同一文件,则可避免此问题

脏读(Dirty Reads):一个事务正在对一条记录做修改,在这个事务并提交前,这条记录的数据就处于不一致状态;这时,另一个事务也来读取同一条记录,如果不加控制,第二个事务读取了这些“脏”的数据,并据此做进一步的处理,就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象地叫做“脏读”。

不可重复读(Non-Repeatable Reads):一个事务在读取某些数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了!这种现象叫做“不可重复读”。

幻读(Phantom Reads):一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据,这种现象就称为“幻读”。

3事务隔离级别

在并发事务处理带来的问题中,“更新丢失”通常应该是完全避免的。但防止更新丢失,并不能单靠数据库事务控制器来解决,需要应用程序对要更新的数据加必要的锁来解决,因此,防止更新丢失应该是应用的责任。

“脏读”、“不可重复读”和“幻读”,其实都是数据库读一致性问题,必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。数据库实现事务隔离的方式,基本可以分为以下两种。

一种是在读取数据前,对其加锁,阻止其他事务对数据进行修改。

另一种是不用加任何锁,通过一定机制生成一个数据请求时间点的一致性数据快照(Snapshot),并用这个快照来提供一定级别(语句级或事务级)的一致性读取。从用户的角度,好像是数据库可以提供同一数据的多个版本,因此,这种技术叫做数据多版本并发控制(MultiVersion Concurrency Control,简称MVCC或MCC),也经常称为多版本数据库。

数据库的事务隔离级别越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的,同时,不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的,比如许多应用对“不可重复读”和“幻读”并不敏感,可能更关心数据并发访问的能力。

为了解决“隔离”与“并发”的矛盾,ISO/ANSI SQL92定义了4个事务隔离级别,每个级别的隔离程度不同,允许出现的副作用也不同,应用可以根据自己业务逻辑要求,通过选择不同的隔离级别来平衡"隔离"与"并发"的矛盾

事务4种隔离级别比较

隔离级别/读数据一致性及允许的并发副作用    读数据一致性    脏读    不可重复读    幻读  

未提交读(Read uncommitted)

最低级别,只能保证不读取物理上损坏的数据    是    是    是  

已提交度(Read committed)    语句级    否    是    是  

可重复读(Repeatable read)    事务级    否    否    是  

可序列化(Serializable)    最高级别,事务级    否    否    否  

最后要说明的是:各具体数据库并不一定完全实现了上述4个隔离级别,例如,Oracle只提供Read committed和Serializable两个标准级别,另外还自己定义的Read only隔离级别:SQL Server除支持上述ISO/ANSI SQL92定义的4个级别外,还支持一个叫做"快照"的隔离级别,但严格来说它是一个用MVCC实现的Serializable隔离级别。MySQL支持全部4个隔离级别,但在具体实现时,有一些特点,比如在一些隔离级下是采用MVCC一致性读,但某些情况又不是。

获取InonoD行锁争用情况

可以通过检查InnoDB_row_lock状态变量来分析系统上的行锁的争夺情况:

如果发现争用比较严重,如Innodb_row_lock_waits和Innodb_row_lock_time_avg的值比较高,还可以通过设置InnoDB Monitors来进一步观察发生锁冲突的表、数据行等,并分析锁争用的原因。 

InnoDB的行锁模式及加锁方法

InnoDB实现了以下两种类型的行锁。

共享锁(s):允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。

排他锁(X):允许获取排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同的数据集共享读锁和排他写锁。

另外,为了允许行锁和表锁共存,实现多粒度锁机制,InnoDB还有两种内部使用的意向锁(Intention Locks),这两种意向锁都是表锁。

意向共享锁(IS):事务打算给数据行共享锁,事务在给一个数据行加共享锁前必须先取得该表的IS锁。

意向排他锁(IX):事务打算给数据行加排他锁,事务在给一个数据行加排他锁前必须先取得该表的IX锁。

InnoDB行锁模式兼容性列表

如果一个事务请求的锁模式与当前的锁兼容,InnoDB就请求的锁授予该事务;反之,如果两者两者不兼容,该事务就要等待锁释放。

意向锁是InnoDB自动加的,不需用户干预。对于UPDATE、DELETE和INSERT语句,InnoDB会自动给涉及及数据集加排他锁(X);对于普通SELECT语句,InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁(X);对于普通SELECT语句,InnoDB不会任何锁;事务可以通过以下语句显示给记录集加共享锁或排锁。

共享锁(S):SELECT FROM table_name WHERE LOCK IN SHARE MODE

排他锁(X):SELECT FROM table_name WHERE  FOR UPDATE

用SELECT IN SHARE MODE获得共享锁,主要用在需要数据依存关系时确认某行记录是否存在,并确保没有人对这个记录进行UPDATE或者DELETE *** 作。但是如果当前事务也需要对该记录进行更新 *** 作,则很有可能造成死锁,对于锁定行记录后需要进行更新 *** 作的应用,应该使用SELECT FOR UPDATE方式获取排他锁。

InnoDB行锁实现方式

InnoDB行锁是通过索引上的索引项来实现的,这一点MySQL与Oracle不同,后者是通过在数据中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB这种行锁实现特点意味者:只有通过索引条件检索数据,InnoDB才会使用行级锁,否则,InnoDB将使用表锁!

在实际应用中,要特别注意InnoDB行锁的这一特性,不然的话,可能导致大量的锁冲突,从而影响并发性能。

什么时候使用表锁

对于InnoDB表,在绝大部分情况下都应该使用行级锁,因为事务和行锁往往是我们之所以选择InnoDB表的理由。但在个另特殊事务中,也可以考虑使用表级锁。

第一种情况是:事务需要更新大部分或全部数据,表又比较大,如果使用默认的行锁,不仅这个事务执行效率低,而且可能造成其他事务长时间锁等待和锁冲突,这种情况下可以考虑使用表锁来提高该事务的执行速度。

第二种情况是:事务涉及多个表,比较复杂,很可能引起死锁,造成大量事务回滚。这种情况也可以考虑一次性锁定事务涉及的表,从而避免死锁、减少数据库因事务回滚带来的开销。

当然,应用中这两种事务不能太多,否则,就应该考虑使用MyISAM表。

在InnoDB下 ,使用表锁要注意以下两点。

(1)使用LOCK TALBES虽然可以给InnoDB加表级锁,但必须说明的是,表锁不是由InnoDB存储引擎层管理的,而是由其上一层MySQL Server负责的,仅当autocommit=0、innodb_table_lock=1(默认设置)时,InnoDB层才能知道MySQL加的表锁,MySQL Server才能感知InnoDB加的行锁,这种情况下,InnoDB才能自动识别涉及表级锁的死锁;否则,InnoDB将无法自动检测并处理这种死锁。

(2)在用LOCAK TABLES对InnoDB锁时要注意,要将AUTOCOMMIT设为0,否则MySQL不会给表加锁;事务结束前,不要用UNLOCAK TABLES释放表锁,因为UNLOCK TABLES会隐含地提交事务;COMMIT或ROLLBACK产不能释放用LOCAK TABLES加的表级锁,必须用UNLOCK TABLES释放表锁,正确的方式见如下语句。

关于死锁

MyISAM表锁是deadlock free的,这是因为MyISAM总是一次性获得所需的全部锁,要么全部满足,要么等待,因此不会出现死锁。但是在InnoDB中,除单个SQL组成的事务外,锁是逐步获得的,这就决定了InnoDB发生死锁是可能的。

发生死锁后,InnoDB一般都能自动检测到,并使一个事务释放锁并退回,另一个事务获得锁,继续完成事务。但在涉及外部锁,或涉及锁的情况下,InnoDB并不能完全自动检测到死锁,这需要通过设置锁等待超时参数innodb_lock_wait_timeout来解决。需要说明的是,这个参数并不是只用来解决死锁问题,在并发访问比较高的情况下,如果大量事务因无法立即获取所需的锁而挂起,会占用大量计算机资源,造成严重性能问题,甚至拖垮数据库。我们通过设置合适的锁等待超时阈值,可以避免这种情况发生。

通常来说,死锁都是应用设计的问题,通过调整业务流程、数据库对象设计、事务大小、以及访问数据库的SQL语句,绝大部分都可以避免。下面就通过实例来介绍几种死锁的常用方法。

(1)在应用中,如果不同的程序会并发存取多个表,应尽量约定以相同的顺序为访问表,这样可以大大降低产生死锁的机会。如果两个session访问两个表的顺序不同,发生死锁的机会就非常高!但如果以相同的顺序来访问,死锁就可能避免。

(2)在程序以批量方式处理数据的时候,如果事先对数据排序,保证每个线程按固定的顺序来处理记录,也可以大大降低死锁的可能。

(3)在事务中,如果要更新记录,应该直接申请足够级别的锁,即排他锁,而不应该先申请共享锁,更新时再申请排他锁,甚至死锁。

(4)在REPEATEABLE-READ隔离级别下,如果两个线程同时对相同条件记录用SELECTROR UPDATE加排他锁,在没有符合该记录情况下,两个线程都会加锁成功。程序发现记录尚不存在,就试图插入一条新记录,如果两个线程都这么做,就会出现死锁。这种情况下,将隔离级别改成READ COMMITTED,就可以避免问题。

(5)当隔离级别为READ COMMITED时,如果两个线程都先执行SELECTFOR UPDATE,判断是否存在符合条件的记录,如果没有,就插入记录。此时,只有一个线程能插入成功,另一个线程会出现锁等待,当第1个线程提交后,第2个线程会因主键重出错,但虽然这个线程出错了,却会获得一个排他锁!这时如果有第3个线程又来申请排他锁,也会出现死锁。对于这种情况,可以直接做插入 *** 作,然后再捕获主键重异常,或者在遇到主键重错误时,总是执行ROLLBACK释放获得的排他锁。

尽管通过上面的设计和优化等措施,可以大减少死锁,但死锁很难完全避免。因此,在程序设计中总是捕获并处理死锁异常是一个很好的编程习惯。

如果出现死锁,可以用SHOW INNODB STATUS命令来确定最后一个死锁产生的原因和改进措施。

总结

对于MyISAM的表锁,主要有以下几点

(1)共享读锁(S)之间是兼容的,但共享读锁(S)和排他写锁(X)之间,以及排他写锁之间(X)是互斥的,也就是说读和写是串行的。

(2)在一定条件下,MyISAM允许查询和插入并发执行,我们可以利用这一点来解决应用中对同一表和插入的锁争用问题。

(3)MyISAM默认的锁调度机制是写优先,这并不一定适合所有应用,用户可以通过设置LOW_PRIPORITY_UPDATES参数,或在INSERT、UPDATE、DELETE语句中指定LOW_PRIORITY选项来调节读写锁的争用。

(4)由于表锁的锁定粒度大,读写之间又是串行的,因此,如果更新 *** 作较多,MyISAM表可能会出现严重的锁等待,可以考虑采用InnoDB表来减少锁冲突。

对于InnoDB表,主要有以下几点

(1)InnoDB的行销是基于索引实现的,如果不通过索引访问数据,InnoDB会使用表锁。

(2)InnoDB间隙锁机制,以及InnoDB使用间隙锁的原因。

(3)在不同的隔离级别下,InnoDB的锁机制和一致性读策略不同。

(4)MySQL的恢复和复制对InnoDB锁机制和一致性读策略也有较大影响。

(5)锁冲突甚至死锁很难完全避免。

在了解InnoDB的锁特性后,用户可以通过设计和SQL调整等措施减少锁冲突和死锁,包括:

尽量使用较低的隔离级别

精心设计索引,并尽量使用索引访问数据,使加锁更精确,从而减少锁冲突的机会。

选择合理的事务大小,小事务发生锁冲突的几率也更小。

给记录集显示加锁时,最好一次性请求足够级别的锁。比如要修改数据的话,最好直接申请排他锁,而不是先申请共享锁,修改时再请求排他锁,这样容易产生死锁。

不同的程序访问一组表时,应尽量约定以相同的顺序访问各表,对一个表而言,尽可能以固定的顺序存取表中的行。这样可以大减少死锁的机会。

尽量用相等条件访问数据,这样可以避免间隙锁对并发插入的影响。

不要申请超过实际需要的锁级别;除非必须,查询时不要显示加锁。

对于一些特定的事务,可以使用表锁来提高处理速度或减少死锁的可能

最近在网上看了不少mysql锁的文章,不少文章都提到InnoDB的RR隔离级别(Repeatable Read)无法解决幻读的问题。对此问题作者亲自做了一些实验,将实验结论记录在此。

本次实验的mysql版本为5722

此篇文章的重点在于通过实验的形式解释清楚InnoDB的RR隔离级别是否解决了幻读问题。所以文中将不会对一些相关的概念进行解释,默认读者已经具备相关知识。如果读者对于以下的知识点不甚清楚,最好自行查阅相关资料,理解清楚之后再阅读接下来的实验内容,以免造成困惑。

进行此次实验需要具备的知识点(包括但不限于):

创建表结构:

创建两条数据:

最终的表数据如下:

打开两个终端,连上mysql,分别启动事务a和事务b。

在事务a和事务b上面分别执行如下命令:

查询出来的结果如下:

事务a:

事务b:

很明显事务b没有查询到事务a未提交的新插入数据。原因也很简单,因为 普通的select语句是快照读,而事务b启动时,它的快照数据就已经被版本锁定了

那么我们在事务b里面执行如下命令来看看执行结果:

执行完成之后我们发现事务b此时会block住,原因是 事务a的insert语句排它锁住了id为3的新插入数据,而事务b想请求所有行的共享锁,肯定是需要等待的。

那么此时事务b当前读id为1或2的数据(非事务a新插入数据)是否可行呢?

结论是可行的,因为 tmp_table 存在唯一键,且事务a的insert语句只是锁住了id为3的行。所以其他事务获取其他行的共享锁是可行的 。读者可以自行测试,这里就不做演示了。

事务a和事务b执行如下命令:

事务b打印的结果:

还是一样, 因为普通select是快照读,事务b还是读取到的是快照数据,所以不包含事务a提交之后的新数据

让我们在事务b下面使用共享锁查看当前版本数据:

结果如下:

可以查询到事务a已提交的新数据,所以此时使用当前读就产生了幻读

还有另一种情况也会产生幻读,并且只需要执行普通的select语句。下面请看演示。

在事务b下面执行如下两条语句:

第一条命令使用update更新了事务a已提交的新数据,第二条命令通过普通的select语句查看快照数据。

打印结果如下:

可以看到事务a已提交的新数据被事务b使用update语句更新了,并且通过普通的select语句给查询出来了,很显然,出现了幻读

所以说InnoDB的RR隔离级别没有或者解决了幻读问题都不太准确。应该说它并没有完全解决幻读的问题。

如果在同一个事务里面,只是总是执行普通的select快照读,是不会产生幻读的。

但是如果在这个事务里面通过当前读或者先更新然后快照读的形式来读取数据,就会产生幻读。

Phantom Rows

Innodb 中 RR 隔离级别能否防止幻读?

术式之后皆为逻辑,一切皆为需求和实现。希望此文能从需求、现状和解决方式的角度帮大家理解隔离级别。

隔离级别的产生

在串型执行的条件下,数据修改的顺序是固定的、可预期的结果,但是并发执行的情况下,数据的修改是不可预期的,也不固定,为了实现数据修改在并发执行的情况下得到一个固定、可预期的结果,由此产生了隔离级别。

所以隔离级别的作用是用来平衡数据库并发访问与数据一致性的方法。

事务的4种隔离级别

READ UNCOMMITTED       未提交读,可以读取未提交的数据。READ COMMITTED         已提交读,对于锁定读(select with for update 或者 for share)、update 和 delete 语句,                       InnoDB 仅锁定索引记录,而不锁定它们之间的间隙,因此允许在锁定的记录旁边自由插入新记录。                       Gap locking 仅用于外键约束检查和重复键检查。REPEATABLE READ        可重复读,事务中的一致性读取读取的是事务第一次读取所建立的快照。SERIALIZABLE           序列化

在了解了 4 种隔离级别的需求后,在采用锁控制隔离级别的基础上,我们需要了解加锁的对象(数据本身&间隙),以及了解整个数据范围的全集组成。

数据范围全集组成

SQL 语句根据条件判断不需要扫描的数据范围(不加锁);

SQL 语句根据条件扫描到的可能需要加锁的数据范围;

以单个数据范围为例,数据范围全集包含:(数据范围不一定是连续的值,也可能是间隔的值组成)

1 数据已经填充了整个数据范围:(被完全填充的数据范围,不存在数据间隙)

整形,对值具有唯一约束条件的数据范围 1~5 ,

已有数据1、2、3、4、5,此时数据范围已被完全填充;

整形,对值具有唯一约束条件的数据范围 1 和 5 ,

已有数据1、5,此时数据范围已被完全填充;

2 数据填充了部分数据范围:(未被完全填充的数据范围,是存在数据间隙)

整形的数据范围 1~5 ,

已有数据 1、2、3、4、5,但是因为没有唯一约束,

所以数据范围可以继续被 1~5 的数据重复填充;

整形,具有唯一约束条件的数据范围 1~5 ,

已有数据 2,5,此时数据范围未被完全填充,还可以填充 1、3、4 ;

3 数据范围内没有任何数据(存在间隙)

如下:

整形的数据范围 1~5 ,数据范围内当前没有任何数据。

在了解了数据全集的组成后,我们再来看看事务并发时,会带来的问题。

无控制的并发所带来的问题

并发事务如果不加以控制的话会带来一些问题,主要包括以下几种情况。

1 范围内已有数据更改导致的:

更新丢失:当多个事务选择了同一行,然后基于最初选定的值更新该行时,

由于每个事物不知道其他事务的存在,最后的更新就会覆盖其他事务所做的更新;

脏读: 一个事务正在对一条记录做修改,这个事务完成并提交前,这条记录就处于不一致状态。

这时,另外一个事务也来读取同一条记录,如果不加控制,

第二个事务读取了这些“脏”数据,并据此做了进一步的处理,就会产生提交的数据依赖关系。

这种现象就叫“脏读”。

2 范围内数据量发生了变化导致:

不可重复读:一个事务在读取某些数据后的某个时间,再次读取以前读过的数据,

却发现其读出的数据已经发生了改变,或者某些记录已经被删除了。

这种现象就叫“不可重复读”。

幻读:一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,

却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据,这种现象称为“幻读”。

可以简单的认为满足条件的数据量变化了。

因为无控制的并发会带来一系列的问题,这些问题会导致无法满足我们所需要的结果。因此我们需要控制并发,以实现我们所期望的结果(隔离级别)。

MySQL 隔离级别的实现

InnoDB 通过加锁的策略来支持这些隔离级别。

行锁包含:

Record Locks

索引记录锁,索引记录锁始终锁定索引记录,即使表中未定义索引,

这种情况下,InnoDB 创建一个隐藏的聚簇索引,并使用该索引进行记录锁定。

Gap Locks

间隙锁是索引记录之间的间隙上的锁,或者对第一条记录之前或者最后一条记录之后的锁。

间隙锁是性能和并发之间权衡的一部分。

对于无间隙的数据范围不需要间隙锁,因为没有间隙。

Next-Key Locks

索引记录上的记录锁和索引记录之前的 gap lock 的组合。

假设索引包含 10、11、13 和 20。

可能的next-key locks包括以下间隔,其中圆括号表示不包含间隔端点,方括号表示包含端点:

(负无穷大, 10]    (10, 11]    (11, 13]    (13, 20]    (20, 正无穷大)        对于最后一个间隔,next-key将会锁定索引中最大值的上方,

左右滑动进行查看

"上确界"伪记录的值高于索引中任何实际值。

上确界不是一个真正的索引记录,因此,实际上,这个 next-key 只锁定最大索引值之后的间隙。

基于此,当获取的数据范围中,数据已填充了所有的数据范围,那么此时是不存在间隙的,也就不需要 gap lock。

对于数据范围内存在间隙的,需要根据隔离级别确认是否对间隙加锁。

默认的 REPEATABLE READ 隔离级别,为了保证可重复读,除了对数据本身加锁以外,还需要对数据间隙加锁。

READ COMMITTED 已提交读,不匹配行的记录锁在 MySQL 评估了 where 条件后释放。

对于 update 语句,InnoDB 执行 "semi-consistent" 读取,这样它会将最新提交的版本返回到 MySQL,

以便 MySQL 可以确定该行是否与 update 的 where 条件相匹配。

总结&延展:

唯一索引存在唯一约束,所以变更后的数据若违反了唯一约束的原则,则会失败。

当 where 条件使用二级索引筛选数据时,会对二级索引命中的条目和对应的聚簇索引都加锁;所以其他事务变更命中加锁的聚簇索引时,都会等待锁。

行锁的增加是一行一行增加的,所以可能导致并发情况下死锁的发生。

例如,

在 session A 对符合条件的某聚簇索引加锁时,可能 session B 已持有该聚簇索引的 Record Locks,而 session B 正在等待 session A 已持有的某聚簇索引的 Record Locks。

session A 和 session B 是通过两个不相干的二级索引定位到的聚簇索引。

session A 通过索引 idA,session B通过索引 idB 。

当 where 条件获取的数据无间隙时,无论隔离级别为 rc 或 rr,都不会存在间隙锁。

比如通过唯一索引获取到了已完全填充的数据范围,此时不需要间隙锁。

间隙锁的目的在于阻止数据插入间隙,所以无论是通过 insert 或 update 变更导致的间隙内数据的存在,都会被阻止。

rc 隔离级别模式下,查询和索引扫描将禁用 gap locking,此时 gap locking 仅用于外键约束检查和重复键检查(主要是唯一性检查)。

rr 模式下,为了防止幻读,会加上 Gap Locks。

事务中,SQL 开始则加锁,事务结束才释放锁。

就锁类型而言,应该有优化锁,锁升级等,例如rr模式未使用索引查询的情况下,是否可以直接升级为表锁。

就锁的应用场景而言,在回放场景中,如果确定事务可并发,则可以考虑不加锁,加快回放速度。

锁只是并发控制的一种粒度,只是一个很小的部分:

从不同场景下是否需要控制并发,(已知无交集且有序的数据的变更,MySQL 的 MTS 相同前置事务的多事务并发回放)

并发控制的粒度,(锁是一种逻辑粒度,可能还存在物理层和其他逻辑粒度或方式)

相同粒度下的优化,(锁本身存在优化,如IX、IS类型的优化锁)

粒度加载的安全&性能(如获取行锁前,先获取页锁,页锁在执行获取行锁 *** 作后即释放,无论是否获取成功)等多个层次去思考并发这玩意。

修改方法

有两种方法可以对配置了 systemd 的程序进行资源隔离:1 命令行修改:通过执行 systemctl set-property 命令实现,形式为 systemctl set-property name parameter=value;修改默认即时生效。2 手工修改文件:直接编辑程序的 systemd unit file 文件,完成之后需手工执行 systemctl daemon-reload 更新配置,并重启服务 systemctl restart nameservice。

systemd unit file 里支持的资源隔离配置项,如常见的:

CPUQuota=value

该参数表示服务可以获取的最大 CPU 时间,value 为百分数形式,高于 100% 表示可使用 1 核以上的 CPU。与 cgroup cpu 控制器 cpucfs_quota_us 配置项对应。

MemoryLimit=value

该参数表示服务可以使用的最大内存量,value 可以使用 K, M, G, T 等后缀表示值的大小。与 cgroup memory 控制器 memorylimit_in_bytes 配置项对应。

事务的4种隔离级别

READ UNCOMMITTED       未提交读,可以读取未提交的数据。READ COMMITTED         已提交读,对于锁定读(select with for update 或者 for share)、update 和 delete 语句,                       InnoDB 仅锁定索引记录,而不锁定它们之间的间隙,因此允许在锁定的记录旁边自由插入新记录。                       Gap locking 仅用于外键约束检查和重复键检查。REPEATABLE READ        可重复读,事务中的一致性读取读取的是事务第一次读取所建立的快照。SERIALIZABLE           序列化

在了解了 4 种隔离级别的需求后,在采用锁控制隔离级别的基础上,我们需要了解加锁的对象(数据本身&间隙),以及了解整个数据范围的全集组成。

数据范围全集组成

SQL 语句根据条件判断不需要扫描的数据范围(不加锁);

SQL 语句根据条件扫描到的可能需要加锁的数据范围;

以单个数据范围为例,数据范围全集包含:(数据范围不一定是连续的值,也可能是间隔的值组成)

repeatable。

数据库默认隔离级别:mysql——>repeatable。oracle,sqlserver——>readcommited。

MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQLAB公司开发,目前属于Oracle旗下产品。MySQL是最流行的关系型数据库管理系统之一,在WEB应用方面,MySQL是最好的RDBMS(RelationalDatabaseManagementSystem,关系数据库管理系统)应用软件之一。关系数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性。

MySQL所使用的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL软件采用了双授权政策,分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。由于其社区版的性能卓越,搭配PHP和Apache可组成良好的开发环境。

以上就是关于mysql默认事务隔离级别全部的内容,包括:mysql默认事务隔离级别、关于MySQL中的表锁和行锁、MySQL的RR隔离级别与幻读问题等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/sjk/10150926.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-05
下一篇 2023-05-05

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存