一:隔离级别

众所周知,事务的隔离级别有四个等级,分别是读未提交(RU),读已提交(RC),可重复读(RR)与串行化(Serial),通过设置隔离级别,可以解决事务并发过程中导致的脏读,不可重复读与幻读。那么隔离级别解决这些问题的原理或逻辑是什么呢?

二:隔离级别的底层实现

首先需要说明一下mysql更新数据时的版本链设计,即MVCC

MVCC就是由于事务的并发与隔离级别的存在,导致脏读,不可重复度,幻读等问题的一种解决策略,通俗点讲,就是在操作一条数据时,mysql会在日志文件中生成一条对应的版本记录(即使事务未提交,也会生成记录)。该条记录除了含有当前的最新数据外,还会有trx_id与db_roll_ptr,前者用来记录当前操作该数据的事务id,后者用来指向前一条记录(旧数据)。当对同一数据有多次修改时,这些日志记录就会形成一条版本链、而隔离级别的实现原理就是根据条件读取某个对应的版本。

1.读未提交隔离级别的实现:直接读取最新的版本,所以会存在脏读,不可重复读,以及幻读的可能性(因为即使事务未提交,一旦修改了数据,也会在日志文件中相应生成一个数据的最新版本)

2.读已提交隔离级别的实现:利用快照读,只能读到相对当前快照可见的版本。由于快照是每一次读的时候都会重新生成,因此每一次相对于快照可见的版本也可能不同,也就可能会出现幻读以及不可重复读

        (1)快照读:每一次读取数据的时候,都会生成一个ReadView快照(RC与RR级别),该快照记录了当前活跃的读写事务(没有提交的事务),然后读取数据时,根据ReadView里面记录的事务id(可能有多个),在版本链中找到可见的版本,返回数据记录。如果最新版本不可见,则根据db_roll_ptr一直向前找,直到找到可见的版本

                **版本相对与当前快照可见与不可见的条件**(Mysql设计规定的)

                        ①版本记录中的trx_id小于ReadView中最小的事务id时可见:因为生成该版本记录的事务在生成当前快照前就已经被提交了,因此该版本记录是当前可见的

                        ②版本记录中的trx_id大于ReadView中最大的事务id时不可见:因为生成该版本记录的事务在当前快照生成之后启动的,因此该版本记录是相对于当前快照不可见的

                        ③版本记录中的trx_id界与ReadView最小事务id与最大事务id之间:需要判断一下版本记录中trx_id是否在ReadView中,如果在,则表示生成该记录的事务还活跃(未提交),则不可见;反之则表示事务已经被提交,记录相对于当前快照是可见的

3.可重复读隔离级别的实现:与读已提交不同的是,可重复读只在事务开始后第一次读的时候生成快照,因此在读已提交隔离级别的基础上,解决了不可重复读与幻读的问题

4.串行化隔离级别的实现:直接使用加锁的方式来访问记录。隔离级别最高,什么问题也不会出现,但是代价就是性能差

5.实际上mysql的select读有两种类型,分别是快照读与当前读。默认是快照读。快照读通过设置可重复读隔离级别即可解决幻读问题。当前读是一种对记录进行加锁的读类型。该锁分为读锁与写锁

        ①读锁是共享锁,用来读取数据。一个事务获取了读锁,则其他可以共享该读锁,但是不可以再获取写锁

                ** 获取读锁的读语句:select * from xxx lock in share mode;

        ②写锁是排他锁,用来写数据。一个事务获取了写锁,则其他事务不可以共享该写锁,同时也不可以获取该记录的读锁

                ** 获取写锁的读语句:select * from xxx for update

简而言之:读读共享,读写互斥,写写互斥。另外,当前读因为获取了记录的锁,一样不会出现幻读问题

        注意:两个事务是不可以同时update的,因为一执行update语句,就会获取该数据的写锁,直到事务被提交才会释放锁(如果不是事务操作,update语句执行完就会释放锁)。但是另外一个事务是可以通过快照读类型读数据的!(不获取读锁或者写锁就行)

三:一些有关隔离级别的数据库命名

                1.查看当前会话隔离级别:select @@tx_isolation

                2.查看系统隔离级别:select @@global.tx_isolation

                3.设置当前会话的隔离级别:set session transaction isolation level xxx

                4.设置系统会话的隔离级别: set global transaction isolation level xxx

最后:附上后端技术交流圈,欢迎各位大佬入圈交流技术......V:ff1341658(先添加好友后拉群,请备注:小白不黑)

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