数据库隔离性

概念

事务隔离级别是数据库事务处理的基础，ACID 中 I，即 Isolation，指的就是事务的隔离性。

隔离性是指，多个用户的并发事务访问同一个数据库时，一个用户的事务不应该被其他用户的事务干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

sql 92 标准

sql 92 标准定义了 4 种隔离级别，读未提交、读已提交、可重复读、串行化，见下表。

• ANSI SQL 隔离级级别

Isolation Level	Dirty Read	Nonrepeatable Read	Phantom Read	Serialization Anomaly
Read Uncommitted	Possible	Possible	Possible	Possible
Read Committed	Not possible	Possible	Possible	Possible
Repeatable Read	Not possible	Not possible	Possible	Possible
Serializable	Not possible	Not possible	Not possible	Not possible

未提交读(Read Uncommitted)

允许脏读，也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据

提交读(Read Committed)

只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别 (不重复读)

可重复读(Repeated Read)

可重复读。在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的，Mysql/InnoDB默认级别。在SQL标准中，该隔离级别消除了不可重复读，但是还存在幻读。

串行读(Serializable)

完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞。

例子解释

mysql 为例子。

mysql 相关

查看

• 在 MySQL 数据库中查看当前事务的隔离级别：

select @@tx_isolation;

设置

• 在 MySQL 数据库中设置事务的隔离级别：

set  [glogal | session]  transaction isolation level 隔离级别名称;
set tx_isolation=’隔离级别名称;’

脏读

脏读就是指当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。

不可重复读

是指在一个事务内，多次读同一数据。

在这个事务还没有结束时，另外一个事务也访问该同一数据。

那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改，那么第一个事务两次读到的的数据可能是不一样的。

这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的，因此称为是不可重复读。

可重复读

session 1:
mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| REPEATABLE-READ        |
+------------------------+
row in set (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from ttd;
+------+
| id   |
+------+
|    1 |
|    2 |
+------+
rows in set (0.00 sec)

session 2 :

mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| REPEATABLE-READ        |
+------------------------+
row in set (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into ttd values(3);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

session 2 提交后,查看session 1 的结果;

session 1:

mysql> select * from ttd;
+------+
| id   |
+------+
|    1 |                                      --------和第一次的结果一样,REPEATABLE-READ级别出现了重复读
|    2 |
+------+
rows in set (0.00 sec)

(commit session 1 之后 再 select * from ttd 可以看到session 2 插入的数据3)

幻读

第一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。

同时，第二个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。

那么，以后就会发生操作第一个事务的用户无法发现事务2中提交的事务，就好象发生了幻觉一样。

• 表

mysql>CREATE TABLE `t_bitfly` (
`id` bigint(20) NOT NULL default '0',
`value` varchar(32) default NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB

mysql> select @@global.tx_isolation, @@tx_isolation;
+-----------------------+-----------------+
| @@global.tx_isolation | @@tx_isolation  |
+-----------------------+-----------------+
| REPEATABLE-READ       | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+

实验一

t Session A                   Session B
|
| START TRANSACTION;          START TRANSACTION;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| empty set
|                             INSERT INTO t_bitfly
|                             VALUES (1, 'a');
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| empty set
|                             COMMIT;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| empty set
|
| INSERT INTO t_bitfly VALUES (1, 'a');
| ERROR 1062 (23000):
| Duplicate entry '1' for key 1

刚刚明明告诉我没有这条记录的，可是却。。。

如此就出现了幻读，以为表里没有数据，其实数据已经存在了，傻乎乎的提交后，才发现数据冲突了。

实验二

t Session A                  Session B
|
| START TRANSACTION;         START TRANSACTION;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|                            INSERT INTO t_bitfly
|                            VALUES (2, 'b');
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|                            COMMIT;
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | a     |
| +------+-------+
|
| UPDATE t_bitfly SET value='z';
| Rows matched: 2  Changed: 2  Warnings: 0
| (怎么多出来一行)
|
| SELECT * FROM t_bitfly;
| +------+-------+
| | id   | value |
| +------+-------+
| |    1 | z     |
| |    2 | z     |
| +------+-------+

实验三

再看一个实验，要注意，表 t_bitfly 里的 id 为主键字段。

t Session A                 Session B
|
| START TRANSACTION;        START TRANSACTION;
|
| SELECT * FROM t_bitfly
| WHERE id [consistent read](https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-consistent-read.html)

mysql官方文档提到串行隔离级别要在原来的基础说对每一个select操作执行 [SELECT ... LOCK IN SHARE MODE](https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/select.html)

这样就可以读取的数据加读锁了，那么其他试图写入数据都必须阻塞。那么就可以实现序列化串行了。

# 参考文档

- sql

[sql-1992](https://www.contrib.andrew.cmu.edu/~shadow/sql/sql1992.txt)

- 隔离级别

https://github.com/pingcap/docs-cn/blob/master/sql/transaction-isolation.md

http://www.cnblogs.com/zhoujinyi/p/3437475.html

https://www.jianshu.com/p/06f3542240b4

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8B%E5%8B%99%E9%9A%94%E9%9B%A2

- mysql InnoDB LOCK

https://mp.weixin.qq.com/s/x_7E2R2i27Ci5O7kLQF0UA

http://www.cnblogs.com/zhoujinyi/p/3435982.html

http://hedengcheng.com/?p=771

https://www.jianshu.com/p/5734c143c0bc

- MVCC

http://blog.51cto.com/donghui/692586

https://draveness.me/database-concurrency-control

https://segmentfault.com/a/1190000012650596

- oracle

https://www.2cto.com/database/201306/223404.html