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Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的臟讀幻讀及不可重復(fù)讀詳解

更新時(shí)間：2022年05月30日 09:59:18 作者：把蘋(píng)果咬哭的測(cè)試筆記

這篇文章主要為大家介紹了Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的臟讀幻讀及不可重復(fù)讀詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

一、什么是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)

數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)( transaction)是訪問(wèn)并可能操作各種數(shù)據(jù)項(xiàng)的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全部執(zhí)行,要么全部不執(zhí)行，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)由事務(wù)開(kāi)始與事務(wù)結(jié)束之間執(zhí)行的全部數(shù)據(jù)庫(kù)操作組成。——百度百科

比如，你有2條sql要執(zhí)行，如果放到一個(gè)事務(wù)里，要么2個(gè)sql都執(zhí)行成功，要么都失敗。都執(zhí)行成功了就提交事務(wù)，有一個(gè)失敗了就回滾，不存在一個(gè)成功一個(gè)失敗。

二、事務(wù)的ACID原則

這是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的核心所在。

1. 原子性(Atomicity)

比如現(xiàn)在A有800元，B有200元，A給B轉(zhuǎn)賬200元。完成此場(chǎng)景有2步，可以當(dāng)做在一個(gè)事務(wù)里：

1- A：800-200=600
2- B：200+200=400

那么，這2個(gè)步驟只能都成功，或者都失敗。如果一個(gè)成功一個(gè)失敗了，那么有一個(gè)人的錢(qián)就不對(duì)了。原子性就是表示不能只發(fā)生其中一個(gè)動(dòng)作。

2. 一致性(Consistency)

針對(duì)一個(gè)事務(wù)操作前與操作后的狀態(tài)一致。

比如現(xiàn)在A有800元，B有200元，2個(gè)人總計(jì)是1000元。那么不管這2個(gè)人之間怎么轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去，總和一定還是1000元，錢(qián)不會(huì)憑空產(chǎn)生或消失。

3. 持久性(Durability)

對(duì)于任意已提交事務(wù)，系統(tǒng)必須保證該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的改變不被丟失，即使數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障。

比如現(xiàn)在A有800元，B有200元，此時(shí)A要給B轉(zhuǎn)賬200，或有2種情況：

1. 事務(wù)還沒(méi)提交，這時(shí)候服務(wù)掛了或者斷電，那么重啟數(shù)據(jù)庫(kù)后，數(shù)據(jù)狀態(tài)應(yīng)該為：A有800元，B有200元

2. 事務(wù)已經(jīng)提交，這時(shí)候服務(wù)掛了或者斷電，那么重啟數(shù)據(jù)庫(kù)后，數(shù)據(jù)狀態(tài)應(yīng)該為：A有600元，B有400元

可以看到，事務(wù)一旦提交，就會(huì)持久化到數(shù)據(jù)庫(kù)里，不會(huì)因外界原因?qū)е聰?shù)據(jù)丟失。

4. 隔離性(Isolation)

事務(wù)的執(zhí)行不受其他事務(wù)的干擾，事務(wù)執(zhí)行的中間結(jié)果對(duì)其他事務(wù)必須是透明的。

比如現(xiàn)在有2個(gè)事務(wù)同時(shí)進(jìn)行，A和C同時(shí)在給B轉(zhuǎn)賬：

事務(wù)一：A有800元，B有200元，A給B轉(zhuǎn)賬200元

事務(wù)二：C有1000元，B有200元，C給B轉(zhuǎn)賬100元

這2個(gè)事務(wù)不會(huì)互相影響。隔離性就是針對(duì)多用戶同時(shí)操作的情況下，排除其他事務(wù)對(duì)本事務(wù)的影響。

三、隔離帶來(lái)的問(wèn)題

數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)隔離級(jí)別有4個(gè)，強(qiáng)度從低到高依次為：
Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read、Serializable，而隨著隔離級(jí)別的不同，會(huì)引發(fā)一些其他的問(wèn)題。

1. 臟讀

一個(gè)事務(wù)讀取了另外一個(gè)事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)，就是臟讀。

事務(wù)1： A給B轉(zhuǎn)賬500，但是事務(wù)未提交。

事務(wù)2： B查看了賬戶，發(fā)現(xiàn)A轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)500，本來(lái)只轉(zhuǎn)300過(guò)來(lái)就好，發(fā)現(xiàn)多轉(zhuǎn)了200，心里美滋滋。。。

事務(wù)1： A及時(shí)發(fā)現(xiàn)多轉(zhuǎn)了200，修改了轉(zhuǎn)300，提交事務(wù)。

最終，B再次查看賬戶的時(shí)候發(fā)現(xiàn)還是只多了300塊，白高興一場(chǎng)，這種就是臟讀。當(dāng)隔離級(jí)別設(shè)置為Read uncommitted時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)該情況。
若避開(kāi)臟讀，可以設(shè)置隔離級(jí)別為Read committed。

2. 不可重復(fù)讀

一個(gè)事務(wù)先后讀取同一條記錄，而事務(wù)在兩次讀取之間該數(shù)據(jù)被其它事務(wù)所修改，則兩次讀取的數(shù)據(jù)不同，這種就是不可重復(fù)讀。

事務(wù)1：B去買(mǎi)東西，卡里有500塊錢(qián)，消費(fèi)100，還沒(méi)提交事務(wù)。

事務(wù)2：B的老婆把B的500塊錢(qián)轉(zhuǎn)出去了，已提交事務(wù)。

事務(wù)1：B此時(shí)提交事務(wù)，支付不了。再次讀取發(fā)現(xiàn)卡里沒(méi)錢(qián)支付。

當(dāng)隔離級(jí)別設(shè)置為Read committed，可以避免臟讀，但是可能會(huì)造成不可重復(fù)讀。
若避開(kāi)不可重復(fù)讀，可以設(shè)置隔離級(jí)別為Repeatable read。

3.幻讀

一個(gè)事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過(guò)的數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為幻讀。

事務(wù)1：B的老婆查看B的卡消費(fèi)記錄，目前共消費(fèi)了500元。

事務(wù)2：B此時(shí)剛在外面請(qǐng)朋友吃完飯，付款了100，事務(wù)已提交。

B的老婆決定把賬單打印出來(lái)，晚上跟B對(duì)賬，卻發(fā)現(xiàn)打印出來(lái)的消費(fèi)為600元。她剛才明明看到是500，怎么是600，難道是幻覺(jué)？

Mysql的默認(rèn)隔離級(jí)別為Repeatable read，可以避免不可重復(fù)讀，但是可能出現(xiàn)幻讀的情況。

如果要繼續(xù)解決幻讀，那么可以將隔離級(jí)別設(shè)置為最高級(jí)的Serializable，這時(shí)候事務(wù)都是按照順序執(zhí)行的，臟讀、幻讀、不可重復(fù)度都可以避免，但是性能很差。

四、手動(dòng)測(cè)試下事務(wù)的過(guò)程

可以在mysql里手動(dòng)去執(zhí)行事務(wù)提交的過(guò)程，輔助理解?，F(xiàn)在來(lái)模擬一個(gè)轉(zhuǎn)賬的過(guò)程，A給B轉(zhuǎn)賬500。

先創(chuàng)造下測(cè)試條件，造庫(kù)、表、數(shù)據(jù)。

-- 創(chuàng)建庫(kù)
CREATE DATABASE shop CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
-- 使用庫(kù)
USE shop;
-- 創(chuàng)建表
CREATE TABLE `account`(
	`id` INT(3) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(30) NOT NULL,
	`money` DECIMAL(9,2) NOT NULL,
	PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 插入數(shù)據(jù)
INSERT INTO account(`name`,`money`)
VALUES ('A', 2000.00),('B', 10000.00)

上述sql都執(zhí)行完即可，現(xiàn)在有2條測(cè)試數(shù)據(jù)。

接下來(lái)手動(dòng)執(zhí)行事務(wù)提交的過(guò)程。

關(guān)閉自動(dòng)提交

SET autocommit = 0; -- 關(guān)閉自動(dòng)提交，默認(rèn)是打開(kāi)

執(zhí)行sql。

開(kāi)啟一個(gè)事務(wù)

START TRANSACTION -- 開(kāi)啟一個(gè)事務(wù)

執(zhí)行sql。

定義事務(wù)里的sql
開(kāi)啟事務(wù)后的sql，就是定義在一個(gè)事務(wù)里了。

UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'A' -- A減去500
UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'B' -- B增加500

執(zhí)行后，數(shù)據(jù)變更。A加了500，B少了500。

現(xiàn)在我不去提交，進(jìn)行回滾。

ROLLBACK; -- 回滾

數(shù)據(jù)變回最開(kāi)始的樣子。

重新執(zhí)行2條sql，并且提交事務(wù)。

UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` - 500 WHERE `name` = 'A'; -- A減去500
UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` + 500 WHERE `name` = 'B'; -- B增加500
COMMIT; -- 提交事務(wù)

數(shù)據(jù)修改成功，此時(shí)再次執(zhí)行回滾，數(shù)據(jù)已經(jīng)不可逆了。