java八股文面试[数据库]——事务隔离级别

梦里梦外; 2024-03-08 04:10 61阅读 0赞

事务并发处理可能会带来一些问题，如下：

*  **更新丢失** **当两个或多个事务更新同一行记录**，会产生更新丢失现象。可以分为**回滚覆盖**和**提交覆盖**。
    
     *  回滚覆盖：一个事务回滚操作，把其他事务已提交的数据给覆盖了。
     *  提交覆盖：一个事务提交操作，把其他事务已提交的数据给覆盖了。
 *  **脏读** 一个事务读取到了另一个事务修改但**未提交**的数据。
 *  **不可重复读** 一个事务中多次读取同一行记录不一致，后面读取的跟前面读取的不一致。
 *  **幻读** 一个事务中**多次**按**相同条件查询**，**结果不一致**。后续查询的结果和面前查询结果不同，多了或少了几行记录。

“更新丢失”、”脏读”、“不可重复读”和“幻读”等并发事务问题，其实都是数据库一致性问题，为了解决这些问题，MySQL数据库是通过**事务隔离级别来解决**的，数据库系统提供了以下 4 种事务隔离级别供用户选择。

![image.png][]

*  **读未提交** Read Uncommitted 读未提交：解决了回滚覆盖类型的更新丢失，但可能发生脏读现象，也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据。
 *  **已提交读** Read Committed 读已提交：只能读取到其他会话中已经提交的数据，解决了脏读。但可能发生不可重复读现象，也就是可能在一个事务中两次查询结果不一致。
 *  **可重复度** Repeatable Read 可重复读：解决了不可重复读，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。不过理论上会出现幻读，简单的说幻读指的的当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围插入了新行，当用户在读取该范围的数据时会发现有新的幻影行。
 *  **可串行化** 所有的增删改查串行执行。它通过强制事务排序，解决相互冲突，从而解决幻度的问题。这个级别可能导致大量的超时现象的和锁竞争，效率低下。

数据库的事务隔离级别越高，并发问题就越小，但是并发**处理能力越差**（代价）。读未提交隔离级别最低，并发问题多，但是并发处理能力好。以后使用时，可以根据系统特点来选择一个合适的隔离级别，比如对不可重复读和幻读并**不敏感**，更多关心数据库并发处理能力，此时可以使用Read Commited隔离级别。

事务隔离级别，针对Innodb引擎，支持**事务的功能**。像MyISAM引擎没有关系。

**事务隔离级别和锁的关系**

1）事务隔离级别是SQL92定制的标准，相当于事务并发控制的**整体解决方案**，本质上是**对锁和MVCC使用的封装**，隐藏了底层细节。

2）锁是数据库实现并发控制的**基础**，事务隔离性是采用**锁来实现**，对相应操作加不同的锁，就可以防止其他事务同时对数据进行读写操作。

3）对用户来讲，首先选择使用隔离级别，当选用的隔离级别**不能解决**并发问题或需求时，才有必要在**开发中手动的设置锁**。

MySQL默认隔离级别：**可重复读**

**Oracle、SQLServer默认隔离级别：读已提交**

一般使用时，建议采用默认隔离级别，然后存在的一些并发问题，可以通过**悲观锁、乐观锁**等实现处理。

## 不同隔离级别演示 ##

### 演示准备 ###

#### 创建sql语句准备 ####

CREATE TABLE user (--自增IDid INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,--姓名name VARCHAR(50) NOT NULL,--年龄age INT NOT NULL,--主键PRIMARY KEY (id)
    );

#### 数据准备 ####

--插入一条记录，id为1，name为'张三'，age为20
    INSERT INTO user(id, name, age) VALUES (1, '张三', 20);
    -- 插入一条记录，id为2，name为'李四'，age为30
    INSERT INTO user(id, name, age) VALUES (2, '李四', 30);
    -- 插入一条记录，id为3，name为'王五'，age为25
    INSERT INTO user(id, name, age) VALUES (3, '王五', 25);
    -- 插入一条记录，id为4，name为'赵六'，age为28
    INSERT INTO user(id, name, age) VALUES (4, '赵六', 28);

### 读未提交----->脏读 ###

#### 设置当前会话隔离级别为读未提交 ####

![读未提交隔离级别设置][6e3790fa964e41e5b8e6801b3900538e.png]

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

##### 1、a 事务(客户端1) 修改 、未提交 #####

![在这里插入图片描述][b93e747f9df047f09b1b77107f12f434.png]

##### 2、b事务（客户端2） 读该数据 #####

![在这里插入图片描述][deb3482e29484ab69c7753c25bb1069f.png]

##### 3、a事务(客户端1) 回滚 #####

![在这里插入图片描述][bcbbfa6cc1e84d5f953e1b4b8025f8aa.png]

##### 4、b事务(客户端2) 再读该数据 和 2步不一致，脏读 #####

![在这里插入图片描述][ade3fb9d509c40b2b9798ce06984052b.png]

### 读已提交----->不可重复读 ###

#### 设置当前会话隔离级别为读已提交 ####

![在这里插入图片描述][8a5071d977214b0b9fb221972d618a13.png]

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

##### 1、a事务(客户端1) 修改 、未提交 #####

![在这里插入图片描述][578f72ae02be4f8791702385c105053e.png]

##### 2、b事务(客户端2) 读该数据 #####

![在这里插入图片描述][21d8853146b64aba906e3bf212dff759.png]

##### 3、a事务(客户端1) 提交 #####

![在这里插入图片描述][c741982cd16747549c065a450e2bb6e2.png]

##### 4、b事务(客户端2) 读该数据 ， 不可重复读 #####

![在这里插入图片描述][bb9cf2531a56428c94f87a416652287c.png]

### 可重复读----->幻读 ###

#### 设置当前会话隔离级别为可重复读 ####

![在这里插入图片描述][e3d50c52d74040d4bfb035a67e0e1bc4.png]

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

##### 1、a 事务(客户端1) 修改、未提交 #####

![在这里插入图片描述][f4f53ce325b64e13b95a53c7be9f5924.png]

##### 2、b 事务(客户端2) 读该数据 #####

![在这里插入图片描述][1cbe77779aba42be80abc524ee780932.png]

##### 3、a 事务(客户端1) 提交 #####

![在这里插入图片描述][bca4bcf357de4719bdf3b7c849805678.png]

##### 4、b 事务(客户端2) 读该数据 和之前一样可重复读 #####

![在这里插入图片描述][a6501eb8d376429ba5ecd590c4e7b5fd.png]

### 串行化 ###

#### 设置当前会话隔离级别为串行化 ####

![在这里插入图片描述][a5092cd089354395814007b3482f79c6.png]

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

##### 1、a 事务(客户端1) 读取id = 1的数据 #####

![在这里插入图片描述][4078a1b364cd4dae80b39ecc36185d76.png]

##### 2、b 事务(客户端2) 修改id = 1的数据，直接阻塞住 #####

![在这里插入图片描述][6fbdada9a11e40ce8bea0b26c7da555a.png]

##### 3、a 事务(客户端1) 提交 #####

![在这里插入图片描述][e706d3c8b5a94709af8d6ea77f8e3e9b.png]

##### 4、b 事务(客户端2) 获取行锁更新成功、串行执行 #####

![在这里插入图片描述][48ff8807c552429f94255f56f54981c9.png]

知识来源：马士兵教育

[数据库之事务隔离级别详解\_数据库的事物隔离\_running\_1997的博客-CSDN博客][running_1997_-CSDN]

[image.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/8c2bb99485b74ce0abfe047885d51896.png
[6e3790fa964e41e5b8e6801b3900538e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/071fcc5c63b1408b8434601d04431d73.png
[b93e747f9df047f09b1b77107f12f434.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/e3b4d8a79348449ab63d9a8455f2ae6f.png
[deb3482e29484ab69c7753c25bb1069f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/954bc8dfc8e64570bb5f590b848f4e11.png
[bcbbfa6cc1e84d5f953e1b4b8025f8aa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/f895e685d11643d68a7d3de165749d95.png
[ade3fb9d509c40b2b9798ce06984052b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/03b9e650d8d944ebb6ac80b14c6fc985.png
[8a5071d977214b0b9fb221972d618a13.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/794e234587c34bbbab2af7d346a48d10.png
[578f72ae02be4f8791702385c105053e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/77238a95506947e2bae75f493bdb197e.png
[21d8853146b64aba906e3bf212dff759.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/8f0516edb2314bf39b6145ac15cc8c3d.png
[c741982cd16747549c065a450e2bb6e2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/fff2bbcf7c574370a23d61b437bee863.png
[bb9cf2531a56428c94f87a416652287c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/6aa7ad28e95e4aed9cc2c40a68a13680.png
[e3d50c52d74040d4bfb035a67e0e1bc4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/576da4fa0da0465dbb5b07e04bf5b7fe.png
[f4f53ce325b64e13b95a53c7be9f5924.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/ef827dc7d9b549cdb0b1fb15a7607e0c.png
[1cbe77779aba42be80abc524ee780932.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/cdaf7dc7a21941aab8a2629e47e0b237.png
[bca4bcf357de4719bdf3b7c849805678.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/2c0f397e293f4191a14dfdb00b6de0f6.png
[a6501eb8d376429ba5ecd590c4e7b5fd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/47727cac67a04600bd4e39ca2280f45b.png
[a5092cd089354395814007b3482f79c6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/b0d552060dcc46c48c26563264f779dc.png
[4078a1b364cd4dae80b39ecc36185d76.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/0e500e5ca6aa44cd89a2a6964209b6df.png
[6fbdada9a11e40ce8bea0b26c7da555a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/87b50d4b0879407082ee6edf6dd2cca2.png
[e706d3c8b5a94709af8d6ea77f8e3e9b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/bea35f930ce64e588f82a25bd6675668.png
[48ff8807c552429f94255f56f54981c9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/08/49b9bcc7fafc4be5b839fa648010ea54.png
[running_1997_-CSDN]: https://blog.csdn.net/qq_39939541/article/details/130449885