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关于事务:事务不好意思你被隔离了

jiezi

事务的隔离级别

数据库个别有四种个性：原子性、一致性、隔离性和持久性。而数据库的隔离级别就是针对其中的隔离性而言。

隔离级别也有四种：未提交读、提交读、可反复读、串行化。也不是所有数据库都反对事务的，甚至同一数据库不同存储引擎事务都不是一样的，例如 MySQL 数据库，外面 InnoDB 引擎反对事务，而 MyISAM 引擎不反对事务。

而在咱们利用层面，例如 spring 框架基于数据库事务的隔离级别也提供了本人的隔离级别，它有五种，其中四种和数据库一一对应，还有一种是 DEFAULT，它示意应用数据库默认的隔离级别。对于不同数据库，默认的隔离级别可能是不一样的，例如MySQL 数据库默认隔离级别是可反复读，而 Oracle 数据库是提交读。

上面来具体看看四种隔离级别是什么样的，代码是基于 spring 事务注解来管制事务的隔离级别。

未提交读（READ_UNCOMMITTED）

此级别属于最低隔离级别，能够读取其余事务未提交的数据，相当于没有隔离，个别不必此种隔离级别。

例如上面这个例子：

@Test
@Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)
public void select() throws Exception {List<Map<String, Object>> maps = jdbcTemplate.queryForList("select * from book where id = 1");
    System.out.println(maps);
}

@Test
@Transactional
public void update() throws Exception {jdbcTemplate.update("update book set name =' 三体 2'where id = 1");
    Thread.sleep(30000);
    throw new Exception("异样回滚");
}

首先执行 update 办法，外面尽管执行了批改操作，然而期待 30s 后抛出了异样，事务回滚，而在回滚之前执行 select 办法，发现读取到了 name=’ 三体 2 ’ 的后果。阐明：READ_UNCOMMITTED 隔离级别能够读取到其余事务还没提交的数据，造成脏读。

读已提交（READ_COMMITTED）

此级别只能读取曾经提交的数据，然而读取一行数据时，其余事务能够批改此行数据，再次读取时和上次不一样（不可反复读）。这是 Oracle 等数据库默认隔离级别。

示例：

@Test
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void select() throws Exception {List<Map<String, Object>> maps = jdbcTemplate.queryForList("select * from book where id = 1");
    System.out.println("第一次："+maps);
    Thread.sleep(30000);
    maps = jdbcTemplate.queryForList("select * from book where id = 1");
    System.out.println("第二次："+maps);
}

@Test
@Transactional
public void update() throws Exception {jdbcTemplate.update("update book set name =' 三体 3'where id = 1");
}

首先执行 select 办法，输入第一次后果，此时 name=’ 三体 2 ’，而后进入睡眠；接着执行 update 办法，批改这条数据当前，select 办法里第二次输入，此时 name=’ 三体 3 ’，造成了同一个事务中，两次读取后果不一样。阐明：READ_COMMITTED 隔离级别尽管只能读取已提交的数据，然而读取时，其余事务还能够批改此数据（不可反复读）。

可反复读（REPEATABLE_READ）

此级别是为了解决读提交产生的不可反复读，在一个事务中，各个时段读取的数据都是统一的，不管其余事务在这个时段有没有批改数据，读取后果都是一样的。然而这是针对已有的数据而言，如果其余事务在这个时段插入了符合条件的数据，那这个事务也会读取到插入的这条数据。这就造成了 幻读 的问题。

示例：

@Test
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)
public void select() throws Exception {List<Map<String, Object>> maps = jdbcTemplate.queryForList("select * from book where author ='zpg'");
    System.out.println(maps);
    Thread.sleep(30000);
    maps = jdbcTemplate.queryForList("select * from book where author ='zpg'");
    System.out.println(maps);
}

@Test
@Transactional
public void insert() {int update = jdbcTemplate.update("insert into `book` values (3,' 三体 2','zpg')");
    System.out.println(update);
}

测试后果发现 select 办法中两次查问后果一样，并没有呈现幻读，这是为什么呢？因为我这里应用的是 MySQL 数据库，而 MySQL 的可反复读隔离级别曾经解决了幻读的问题。至于怎么解决的，咱们放在上面隔离级别的实现一起探讨。

串行化（SERIALIZABLE）

此级别是隔离成果最好的，解决了脏读、不可反复读和幻读的问题，然而效率也是最差的，它相当于将所有事务执行变成了单线程，因而这种隔离级别也根本用不上。

隔离级别的实现

这里咱们只探讨 MySQL 数据库是怎么实现事务隔离级别的。当然，这里探讨的是 InnoDB 引擎下的事务，因为 MyISAM 引擎是不反对事务的。

MySQL 是通过锁和 MVCC 来实现事务隔离级别的 。先来解释一下 MVCC，它的全程是 多版本并发管制，它的作用是为了查问一些正在被其余事务批改的行，并且能够看到批改之前的值，它能够不必期待其余事务开释锁，这就大大提高了效率。

那 MVCC 是怎么实现的呢？这里简略解释一下：数据库会给每行增加三个暗藏字段，其中重要的两个是创立时版本号和删除时版本号。当插入数据时 ，将以后事务的版本号保留至创立时版本号字段； 当更新数据时 ，新增一行数据，并将以后事务版本号保留至新行的创立时版本号，同时将原数据的删除时版本号设置为以后事务版本号； 当删除数据时 ，将以后事务版本号保留至删除时版本号； 当查问数据时，读取创立时版本号小于或等于以后版本号，并且删除版本号为空或大于以后事务版本号的记录。

上面看看各个级别，MySQL 数据库是怎么实现的。

首先是 读未提交 级别，MySQL 会在所有的读不加锁，读到的都是最新的值，而所有的写都加行级排他锁，写完就开释锁。

而后是 读已提交 级别，在此级别下，事务中的每一次读取都会拿到最新快照，这个最新快照是通过 MVCC 来获取。

接着是 可反复读 级别，此级别和读已提交最大的区别就是它在事务中只有第一次读取会产生快照，其余读取都是获取的第一次快照，这样就防止了屡次读取可能会呈现数据不统一的状况。然而可能呈现幻读的可能，下面提到可反复读只能通过行锁来管制已存在的数据，如果新插入的数据就无能为力了。在 MySQL 中，为了解决幻读，引入了另外一个锁，叫间隙锁，就是锁住以后行旁边的数据。通过行锁和间隙锁的管制，这样新插入的数据须要期待事务执行完能力继续执行。

最初就是 串行化，这种间接一个表锁就搞定了。

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