mysql事务 事务并发问题 隔离级别 以及原理

mysql事务

简介：事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

事务四大特性

• 原子性（Atomicity）：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
• 一致性（Consistency）：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
• 隔离性（Isolation）：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行。
• 持久性（Durability）：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的。

隔离性：

依赖于数据库的隔离级别
简单来说就是事务和事务之前不会互相影响

持久性：

事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的。
因为数据库中的数据是存储在磁盘当中的 会永久保存

并发事务引发的问题：

脏读：绝对的错误 读到了事务没有提交的数据

不可重复读：一个事务先后读取同一条记录，但是两次读取到的数据不同

幻读：一个事务在读取时没有这行数据 但是再插入数据时又发现这一行已经存在了 感觉像是出现了幻影（注意是幻影）

事务隔离级别：

• Read Uncommitted（读未提交）

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。三种并发事务问题都会出现。

• Read Committed（读已提交）

这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。
它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。
解决了脏读 但是会有不可重复度 和 幻读
这种隔离级别也支持所谓的不可重复读（NonrepeatableRead），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果。

• Repeatable Read（可重复读）

这是MySQL的默认事务隔离级别，它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。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读（Phantom Read）
InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

• Serializable（串行化）

这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。
可以理解成只能执行一个事务 不存在并发

查看事务隔离级别：

SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

设置事务隔离级别

SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED |
READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE }

注意：事务隔离级别越高，数据越安全，但是性能越低。

隔离级别的实现原理

MySQL使用锁和MVCC来实现事务隔离。

锁

锁是实现事务隔离的主要机制。MySQL中的锁可以分为全局锁和局部锁。全局锁影响整个数据库，而局部锁只影响单个表或行。常见的锁类型包括：

表级锁：最简单的锁类型，它锁定整个表，防止其他事务对表进行修改。MyISAM存储引擎使用表级锁。
行级锁：只锁定被访问的行，允许并发事务同时访问其他行。InnoDB存储引擎使用行级锁。
元数据锁（MDL）：用于保护对表结构的修改，防止其他会话同时修改表结构。 多版本并发控制（MVCC）

多版本并发控制（MVCC）

MVCC提供了一种非阻塞的读操作方式，允许读操作看到一个数据的“快照”，而不是当前数据。InnoDB存储引擎使用MVCC来实现可重复读隔离级别。通过为每个事务提供一个数据快照，MVCC确保了事务在执行过程中看到的数据一致性。