事务性质以及隔离级别

来源:IT165收集  发布日期:2015-03-09 22:06:20

事务的概念

事务(Transaction)是并发控制的基本单位。所谓的事务,它是一个操作序列,这些操作要么都会执行,要么都不会执行,它是一个不可分割的工作单位。事务的提出主要是为了解决并发情况下保持数据一致性的问题。

事务的基本特征

Atomic(原子性):事务中包含的操作被看作是一个逻辑单元,这个逻辑单元中的操作要么全部执行成功,要么全部执行失败。Consistentcy(一致性):只的合法的数据可以被写入数据库,否则事务应该将其回滚到最初的状态。Isolation(隔离性):事务允许多个用户对同一个数据进行并发访问,而不破坏数据的正确性和完整性。同时,并行事务的修改必须与其他并行事务的修改相互独立。Durability(持久性):事务结束后,事务处理的结果必须能够得到固化。 这四个简称为:ACID 这四个基本特征也可以称为四种属性: ①原子性(Atomicity):事务中的所有元素作为一个整体提交或回滚,事务的个元素是不可分的,事务是一个完整操作。
②一致性(Consistemcy):事物完成时,数据必须是一致的,也就是说,和事物开始之前,数据存储中的数据处于一致状态。保证数据的无损。
③隔离性(Isolation):对数据进行修改的多个事务是彼此隔离的。这表明事务必须是独立的,不应该以任何方式以来于或影响其他事务。
④持久性(Durability):事务完成之后,它对于系统的影响是永久的,该修改即使出现系统故障也将一直保留,真实的修改了数据库

事务的隔离级别

数据库的隔离级别有四种:由低到高依次为Read uncommitted、Read committed、Repeatable read、Serializable这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。

√: 可能出现 ×: 不会出现

脏读 不可重复读 幻读
Read uncommitted
Read committed ×
Repeatable read × ×
Serializable × × ×

注意:我们讨论隔离级别的场景,主要是在多个事务并发的情况下,因此,接下来的讲解都围绕事务并发。

Read uncommitted 读未提交

公司发工资了,领导把5000元打到singo的账号上,但是该事务并未提交,而singo正好去查看账户,发现工资已经到账,是5000元整,非常高兴。可是不幸的是,领导发现发给singo的工资金额不对,是2000元,于是迅速回滚了事务,修改金额后,将事务提交,最后singo实际的工资只有2000元,singo空欢喜一场。


出现上述情况,即我们所说的脏读,两个并发的事务,“事务A:领导给singo发工资”、“事务B:singo查询工资账户”,事务B读取了事务A尚未提交的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted时,就可能出现脏读,如何避免脏读,请看下一个隔离级别。

Read committed 读提交

singo拿着工资卡去消费,系统读取到卡里确实有2000元,而此时她的老婆也正好在网上转账,把singo工资卡的2000元转到另一账户,并在singo之前提交了事务,当singo扣款时,系统检查到singo的工资卡已经没有钱,扣款失败,singo十分纳闷,明明卡里有钱,为何......

出现上述情况,即我们所说的不可重复读,两个并发的事务,“事务A:singo消费”、“事务B:singo的老婆网上转账”,事务A事先读取了数据,事务B紧接了更新了数据,并提交了事务,而事务A再次读取该数据时,数据已经发生了改变。

当隔离级别设置为Read committed时,避免了脏读,但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read committed,比如Sql Server , Oracle。如何解决不可重复读这一问题,请看下一个隔离级别。

Repeatable read 重复读

当隔离级别设置为Repeatable read时,可以避免不可重复读。当singo拿着工资卡去消费时,一旦系统开始读取工资卡信息(即事务开始),singo的老婆就不可能对该记录进行修改,也就是singo的老婆不能在此时转账。

虽然Repeatable read避免了不可重复读,但还有可能出现幻读。

singo的老婆工作在银行部门,她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。有一天,她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额(select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元,而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单,消费1000元,即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction ... ),并提交了事务,随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上,却发现消费总额为1080元,singo的老婆很诧异,以为出现了幻觉,幻读就这样产生了。

注:Mysql的默认隔离级别就是Repeatable read。

Serializable 序列化

Serializable是最高的事务隔离级别,同时代价也花费最高,性能很低,一般很少使用,在该级别下,事务顺序执行,不仅可以避免脏读、不可重复读,还避免了幻像读。



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