上一篇博文介绍了声明式事务@Transactional的简单使用姿势,最文章的最后给出了这个注解的多个属性,本文将着重放在事务隔离级别的知识点上,并通过实例演示不同的事务隔离级别下,脏读、不可重复读、幻读的具体场景
在进入正文之前,先介绍一下事务隔离级别的一些基础知识点,详细内容,推荐参考博文
mysql 之锁与事务[1]
1. 基本概念
以下基本概念源于个人理解之后,通过简单的 case 进行描述,如有问题,欢迎拍砖
更新丢失
简单来讲,两个事务 A,B 分别更新一条记录的 filedA, filedB 字段,其中事务 B 异常,导致回滚,将这条记录的恢复为修改之前的状态,导致事务 A 的修改丢失了,这就是更新丢失
脏读
读取到另外一个事务未提交的修改,所以当另外一个事务是失败导致回滚的时候,这个读取的数据其实是不准确的,这就是脏读
不可重复读
简单来讲,就是一个事务内,多次查询同一个数据,返回的结果居然不一样,这就是不可重复度(重复读取的结果不一样)
幻读
同样是多次查询,但是后面查询时,发现多了或者少了一些记录
比如:查询 id 在[1,10]之间的记录,第一次返回了 1,2,3 三条记录;但是另外一个事务新增了一个 id 为 4 的记录,导致再次查询时,返回了 1,2,3,4 四条记录,第二次查询时多了一条记录,这就是幻读
幻读和不可重复读的主要区别在于:
- 幻读针对的是查询结果为多个的场景,出现了数据的增加 or 减少
- 不可重复读对的是某些特定的记录,这些记录的数据与之前不一致
2. 隔离级别
后面测试的数据库为 mysql,引擎为 innodb,对应有四个隔离级别
隔离级别说明fixnot fixRU(read uncommitted)未授权读,读事务允许其他读写事务;未提交写事务禁止其他写事务(读事务 ok)更新丢失脏读,不可重复读,幻读RC(read committed)授权读,读事务允许其他读写事务;未提交写事务,禁止其他读写事务更新丢失,脏读不可重复读,幻读RR(repeatable read)可重复度,读事务禁止其他写事务;未提交写事务,禁止其他读写事务更新丢失,脏读,不可重复度幻读serializable序列化读,所有事务依次执行更新丢失,脏读,不可重复度,幻读-
说明,下面纯为个人观点,不代表权威,谨慎理解和引用
- 我个人的观点,rr 级别在 mysql 的 innodb 引擎上,配合 mvvc + gap 锁,已经解决了幻读问题
- 下面这个 case 是幻读问题么?
- 从锁的角度来看,步骤 1、2 虽然开启事务,但是属于快照读;而 9 属于当前读;他们读取的源不同,应该不算在幻读定义中的同一查询条件中
接下来进入实例演示环节,首先需要准备环境,创建测试项目
创建一个 SpringBoot 项目,版本为2.2.1.RELEASE,使用 mysql 作为目标数据库,存储引擎选择Innodb,事务隔离级别为 RR
1. 项目配置
在项目pom.xml文件中,加上spring-boot-starter-jdbc,会注入一个DataSourceTransactionManager的 bean,提供了事务支持
2. 数据库配置
进入 spring 配置文件application.properties,设置一下 db 相关的信息
3. 数据库
新建一个简单的表结构,用于测试
1. 初始化数据
准备一些用于后续操作的数据
提供一些基本的查询和修改方法
2. RU 隔离级别
我们先来测试 RU 隔离级别,通过指定@Transactional注解的isolation属性来设置事务的隔离级别
通过前面的描述,我们知道 RU 会有脏读问题,接下来设计一个 case,进行演示
事务一,修改数据
只读事务二(设置 readOnly 为 true,则事务为只读)多次读取相同的数据,我们希望在事务二的第一次读取中,能获取到事务一的中间修改结果(所以请注意两个方法中的 sleep 使用)
接下来属于测试的 case,用两个线程来调用只读事务,和读写事务
输出结果如下
关注一下上面结果中ru read only >>>>开头的记录,首先两次输出结果不一致,所以不可重复读问题是存在的
其次,第二次读取的数据与读写事务中的中间结果一致,即读取到了未提交的结果,即为脏读
3. RC 事务隔离级别
rc 隔离级别,可以解决脏读,但是不可重复读问题无法避免,所以我们需要设计一个 case,看一下是否可以读取另外一个事务提交后的结果
在前面的测试 case 上,稍微改一改
测试用例
输出结果如下
从上面的输出中,在只读事务,前面两次查询,结果一致,虽然第二次查询时,读写事务修改了这个记录,但是并没有读取到这个中间记录状态,所以这里没有脏读问题;
当读写事务完毕之后,只读事务的第三次查询中,返回的是读写事务提交之后的结果,导致了不可重复读
4. RR 事务隔离级别
针对 rr,我们主要测试一下不可重复读的解决情况,设计 case 相对简单
我们希望读写事务的执行周期在只读事务的两次查询之内,所有测试代码如下
输出结果
两次只读事务的输出一致,并没有出现上面的不可重复读问题
说明
- @Transactional注解的默认隔离级别为Isolation#DEFAULT,也就是采用数据源的隔离级别,mysql innodb 引擎默认隔离级别为 RR(所有不额外指定时,相当于 RR)
5. SERIALIZABLE 事务隔离级别
串行事务隔离级别,所有的事务串行执行,实际的业务场景中,我没用过... 也不太能想像,什么场景下需要这种
测试 case
输出结果如下
只读事务的查询输出之后,才输出读写事务的日志,简单来讲就是读写事务中的操作被 delay 了
6. 小结
本文主要介绍了事务的几种隔离级别,已经不同干的隔离级别对应的场景,可能出现的问题;
隔离级别说明
级别fixnot fixRU更新丢失脏读,不可重复读,幻读RC更新丢失 脏读不可重复读,幻读RR更新丢、脏读,不可重复读,幻读-serialze更新丢失、 脏读,不可重复读,幻读-