MySQL四种隔离级别是什么?分别怎么实现的?

MySQL四种隔离级别是什么?分别怎么实现的?
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孤独的心不闹腾

2021-01-19 19:58:06

MySQL四种隔离级别分别是:读未提交(Read Uncommitted)、读提交(Read Committed)、可重复读(Repeatable Read)和串行化(Serializable)。以下是这四种隔离级别的具体说明及其实现方式:

1. 读未提交(Read Uncommitted)
  • 定义:一个事务可以读取另一个未提交事务的修改。
  • 实现方式:在这种隔离级别下,事务对数据库的修改(包括中间状态)对其他事务是可见的。这通常通过不使用任何锁或版本控制机制来实现,因此可能会导致脏读(Dirty Read)现象,即一个事务读取到另一个事务还未提交的修改,而这些修改最终可能会被回滚。
2. 读提交(Read Committed)
  • 定义:一个事务只能读取已经提交事务的修改。
  • 实现方式:在这种隔离级别下,当一个事务修改数据并提交后,其他事务才能读取到这些修改。这通常通过版本控制或提交日志来实现,确保每个事务只能看到已经提交的修改。这种隔离级别避免了脏读,但可能会出现不可重复读(Non-repeatable Read)现象,即同一个事务在不同时间点读取同一数据时,可能会得到不同的结果,因为其他事务可能已经提交了新的修改。
3. 可重复读(Repeatable Read)
  • 定义:在同一个事务中多次读取同一数据时,结果是一致的,除非该事务自己修改了数据。
  • 实现方式:MySQL通过多版本并发控制(MVCC)来实现可重复读。在这种机制下,每个事务在开始时都会创建一个一致性视图,该视图包含了事务开始时数据库中所有已提交的数据。事务在后续操作中读取数据时,都会基于这个一致性视图,从而确保在同一个事务中多次读取同一数据时结果是一致的。此外,可重复读隔离级别还避免了幻读(Phantom Read)现象,即在同一个事务中,两次查询返回的结果集不一致,通常是因为其他事务在两次查询之间插入了新的数据。MySQL通过间隙锁(Gap Lock)来防止这种情况。
4. 串行化(Serializable)
  • 定义:通过强制事务串行执行,来确保最高的隔离级别。
  • 实现方式:在这种隔离级别下,事务在执行过程中会对所访问的数据加锁(包括读写锁),以确保其他事务无法同时访问这些数据。当一个事务正在访问某个数据时,其他事务必须等待该事务完成并释放锁后才能继续执行。这种隔离级别完全避免了脏读、不可重复读和幻读现象,但代价是显著降低了系统的并发性能。MySQL通过实现两阶段锁协议(Two-Phase Locking Protocol)来确保事务的串行化执行。在事务开始时,事务会申请所需的锁;在事务结束时,事务会释放所有锁。

总结

  • 读未提交:允许脏读,不使用锁或版本控制。
  • 读提交:避免脏读,使用版本控制或提交日志。
  • 可重复读:避免脏读和不可重复读,使用MVCC和间隙锁。
  • 串行化:避免所有并发问题,通过加锁实现事务串行执行。

选择哪种隔离级别取决于应用程序对并发性和数据一致性的需求。在实际应用中,需要根据具体情况权衡这些因素来选择合适的隔离级别。