标准SQL规范中定义的四个事务隔离级别(精)
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数据库事务的四种隔离级别数据库事务的隔离级别有4种,由低到⾼分别为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable 。
⽽且,在事务的并发操作中可能会出现脏读,不可重复读,幻读。
下⾯通过事例⼀⼀阐述它们的概念与联系。
Read uncommitted读未提交,顾名思义,就是⼀个事务可以读取另⼀个未提交事务的数据。
事例:⽼板要给程序员发⼯资,程序员的⼯资是3.6万/⽉。
但是发⼯资时⽼板不⼩⼼按错了数字,按成3.9万/⽉,该钱已经打到程序员的户⼝,但是事务还没有提交,就在这时,程序员去查看⾃⼰这个⽉的⼯资,发现⽐往常多了3千元,以为涨⼯资了⾮常⾼兴。
但是⽼板及时发现了不对,马上回滚差点就提交了的事务,将数字改成3.6万再提交。
分析:实际程序员这个⽉的⼯资还是3.6万,但是程序员看到的是3.9万。
他看到的是⽼板还没提交事务时的数据。
这就是脏读。
Read committed读提交,顾名思义,就是⼀个事务要等另⼀个事务提交后才能读取数据。
事例:程序员拿着信⽤卡去享受⽣活(卡⾥当然是只有3.6万),当他买单时(程序员事务开启),收费系统事先检测到他的卡⾥有3.6万,就在这个时候!!程序员的妻⼦要把钱全部转出充当家⽤,并提交。
当收费系统准备扣款时,再检测卡⾥的⾦额,发现已经没钱了(第⼆次检测⾦额当然要等待妻⼦转出⾦额事务提交完)。
程序员就会很郁闷,明明卡⾥是有钱的…分析:这就是读提交,若有事务对数据进⾏更新(UPDATE)操作时,读操作事务要等待这个更新操作事务提交后才能读取数据,可以解决脏读问题。
但在这个事例中,出现了⼀个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据,这就是不可重复读。
Repeatable read重复读,就是在开始读取数据(事务开启)时,不再允许修改操作事例:程序员拿着信⽤卡去享受⽣活(卡⾥当然是只有3.6万),当他埋单时(事务开启,不允许其他事务的UPDATE修改操作),收费系统事先检测到他的卡⾥有3.6万。
当事务接受不一致的数据级别时被称为事务的隔离级别。
如果事务的隔离级别比较低,会增加事务的并发问题,有效地设置事务的隔离级别可以降低并发问题的产生。
在SQL Server 中,可以使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL 语句来设置事务的隔离级别。
语法:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ COMMITTED |READ UNCOMMITTED |REPEATABLE READ |SERIALIZABLE }说明:① READ COMMITTED。
指定在读取数据时控制共享锁以避免读“脏”数据,但数据可在事务结束前更改,从而产生不可重复读取或幻象读取数据。
该选项是 SQL Server 的默认值。
② READ UNCOMMITTED。
执行读“脏”数据或0级隔离锁定,这表示不发出共享锁,也不接受排它锁。
当设置该选项时,可以对数据执行未提交读或读“脏”数据;在事务结束前可以更改数据内的数值,行也可以出现在数据集中或从数据集消失。
该选项的作用与在事务内所有语句中的所有表上设置 NOLOCK 相同。
这是四个隔离级别中限制最小的级别。
③REPEATABLE READ。
锁定查询中使用的所有数据以防止其他用户更新数据,但是其他用户可以将新的数据插入数据集,且新数据出现在当前事务的后续读取中,产生幻象读。
因为并发程度低于默认隔离级别,所以应只在必要时才使用该选项。
④SERIALIZABLE。
在数据集上放置一个范围锁,以防止其他用户在事务完成之前更新数据集或将行插入数据集内。
这是四个隔离级别中限制最大的级别。
数据库的四种隔离级别和解决的问题
数据库的四种隔离级别是指在多个事务同时操作同一数据时,数据库系统对于数据的读写操作的隔离程度。
四种隔离级别分别为:读未提交、读已提交、可重复读和串行化。
读未提交是最低级别的隔离级别,允许一个事务读取另一个事务还未提交的数据。
这种隔离级别可以提高并发性能,但可能会导致数据不一致的问题。
读已提交是数据库系统默认的隔离级别,它保证一个事务只能读取已经提交的数据。
这种隔离级别可以避免脏读的问题,但可能会导致不可重复读和幻读的问题。
可重复读是保证一个事务在执行期间多次读取同一数据时,能够得到一致的结果。
这种隔离级别可以避免不可重复读的问题,但可能会导致幻读的问题。
串行化是最高级别的隔离级别,它是通过对数据进行加锁来保证并发性。
这种隔离级别可以避免所有的并发问题,但也会导致性能问题。
为了解决隔离级别可能导致的问题,数据库系统提供了多种机制,如锁定机制、MVCC机制等。
同时,应根据具体场景选择合适的隔离
级别,避免出现数据不一致或性能问题。
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sql server中事务处理的隔离级别的实例分析SQLServer中的事务处理隔离级别通常用来防止数据的意外变更,特别是在并发访问应用程序中,它有助于保护数据的完整性。
本文将介绍SQL Server中事务处理隔离级别,并用实例解释其功能。
事务处理隔离级别是一种用于控制事务处理之间如何相互影响的机制,SQL Server 中有四种不同的事务隔离级别,分别是读未提交(READ UNCOMMITTED)、读已提交(READ COMMITTED)、可重复读(REPEATABLE READ)和串行化(SERIALIZABLE)。
下面以实例来具体讨论这四种事务处理隔离级别的要点。
首先,读未提交(READ UNCOMMITTED),也称为最低隔离级别,允许一个事务读取其他事务尚未提交的更新数据。
这种隔离级别保证不会出现脏读,但不能保证不会出现不可重复读和幻读。
其次,读已提交(READ COMMITTED),这种隔离级别可以保证同一事务中的语句彼此可见,但不能保证不会出现不可重复读和幻读。
第三,可重复读(REPEATABLE READ),每个事务都可以读取同一时刻发生的更改,并且可以确保任何数据更改都会在事务之间可见,即使在事务执行之间发生了更改也是如此。
最后,串行化(SERIALIZABLE),是最高的事务隔离级别,它允许多个事务之间的更改严格的串行执行,这样每个事务都可以以它能看到的item状态执行处理,从而保证数据的完整性。
另外,SQL Server还提供了脏读、不可重复读和幻读三种隔离性质(isolation property),让用户可以更细粒度的配置,以满足不同的业务场景需求。
综上所述,SQL Server 中的事务处理隔离级别用于合理的控制多个事务之间的相互影响,防止数据的意外变更,保护数据的完整性,是数据库系统中重要的一部分。
sql 标准定义的四个隔离级别
SQL标准定义了四个隔离级别,它们是:
1. Read Uncommitted(读取未提交):最低级别的隔离级别。
在这个级别上,事务可以读取到其他事务尚未提交的数据,可能会导致脏读(Dirty Read)问题。
2. Read Committed(读取已提交):在这个级别上,事务只能读取到其他事务已经提交的数据。
但是在同一事务内的不同查询语句中,可能会读取到不一致的数据,可能导致不可重复读(Non-repeatable Read)问题。
3. Repeatable Read(可重复读):在这个级别上,事务保证在同一事务内的多个查询中读取到的数据是一致的。
但是可能会有幻读(Phantom Read)问题,即在同一事务内的两个相同的查询语句中,读取到的记录数可能不同。
4. Serializable(可串行化):最高级别的隔离级别。
在这个级别上,事务是按照顺序依次执行的,不会发生并发的情况。
这可以避免所有的并发问题,但是会导致性能下降。
需要注意的是,不同的数据库产品对于这些隔离级别的实现可能稍有不同,具体的行为可能有所差异。
数据库事务隔离级别详解### 数据库事务隔离级别详解数据库被设计出来的最核心的功能之一就是支持并发处理,能够同时运行多个用户的事务,但是如果有多个用户同时进行处理,比如读写操作,就可能产生并发冲突,为了解决这种问题,就出现了数据库事务隔离级别的概念。
数据库事务隔离级别是指在多用户访问数据库时,保证事务正确性的一种机制。
它通过控制事务之间的干扰来保证数据库的正确性,也就是保证事务对数据的操作不被其他事务的操作影响。
大多数数据库都支持数据库事务隔离级别,其中最常见的四种隔离级别是:“读未提交”(Read Uncommitted)、“读已提交”(Read Committed)、“可重复读”(Repeatable Read)和“序列化”(Serializable)。
#### 读未提交(Read Uncommitted)读未提交(Read Uncommitted)是一种最低的事务隔离级别,它允许一个事务读取另一个事务尚未提交的数据,即一个事务可以读取到另一个事务尚未提交的修改数据,这种隔离级别可能会导致脏读、不可重复读和幻读的发生,如果使用这种隔离级别,可能会对数据的一致性产生严重的影响。
#### 读已提交(Read Committed)读已提交(Read Committed)是一种更高的事务隔离级别,它要求一个事务在读取另一个事务已经提交的数据之前,必须等待其他事务的提交操作完成。
这种隔离级别可以保证事务的一致性,但是可能会导致不可重复读和幻读的发生。
#### 可重复读(Repeatable Read)可重复读(Repeatable Read)是一种更高的事务隔离级别,它要求一个事务在读取另一个事务已经提交的数据之前,必须等待其他事务的提交操作完成,并且在该事务未结束之前,其他事务不能对该事务已经读取的数据进行修改。
这种隔离级别可以保证事务读取数据的一致性,但是它会导致幻读的发生。
#### 序列化(Serializable)序列化(Serializable)是一种最高的事务隔离级别,它要求一个事务在读取另一个事务已经提交的数据之前,必须等待其他事务的提交操作完成,并且在该事务未结束之前,其他事务不能对该事务已经读取的数据进行修改,也不能对该事务尚未读取的数据进行修改。
数据库的四种隔离级别数据库的事务:⼀个逻辑⼯作单元,在⼯作单元的⼀系列操作要么全部执⾏,要么全部不执⾏。
四个特性:ACID,原⼦性(定义),⼀致性(事务开始前,事务结束后,数据库的完整性没有被破坏),隔离性(四个级别),持久性(事务完成后,对表的修改是永久的)。
问题来了:A、数据库的完整性:数据库数据在逻辑上的⼀致性,正确性,有效性和相容性。
完整性约束:1.实体完整性,每⼀⾏是表⾥唯⼀的实体;2.域完整性,表中的列必须满⾜数据类型约束(取值范围,数据类型);3.参照完整性,两个表的主关键字和外关键字⼀致,防⽌数据丢失或者⽆意义的数据在数据库扩散;4.⽤户定义的完整性。
四个隔离级别:1.Read uncommited。
⼀个事务可以读取另外⼀个未提交事务的数据。
读取到事务未提交但已经改变的数据,⽽后事务回滚,数据未改变,为脏读。
2.Read commited,⼀个事务要等到另⼀个事务提交后才能读数据。
在这⼀级别下,读锁在select完成后就释放,写锁在事务提交后才释放。
所以⼀个事务先读数据,⽽后由另外⼀个事务update了表,等该事务结束后,第⼀个事务再次读表的时候数据发⽣了变化,为不可重复读。
3.Repeatable read,在读事务未提交时,不允许修改操作。
不可重复度对应的是修改(update)操作,如果是insert操作,记录条数不⼀致的情况可能会发⽣,为幻读。
4.Serializable,事务串⾏化顺序执⾏。
避免脏读,不可重复度,幻读,但是导致数据库性能低。
这个时候,会不会对数据库实现隔离级别的原理产⽣了兴趣?先来介绍⼀下数据库的锁:1.共享锁(S锁):⼜称读锁,对数据对象加上S锁后,其他事务只能再对数据对象加S锁,⽽不能加X锁。
2.排它锁(X锁):⼜称写锁,对数据对象加上X锁后,其他事务⽆法加锁,直到X锁被释放。
锁的规则:⾼并发出现的问题:丢失修改,脏读,不可重复度,幻读。
1.⼀级封锁协议:事务T修改数据R之前(并不是事务开始)必须先对其加X锁,事务结束(commit+rollback)后释放。
MySQL四种事务隔离级的说明很早之前写的⽂章,重新回顾和学习下,也可以看说明。
按照SQL:1992 事务隔离级别,InnoDB默认是可重复读的(REPEATABLE READ)。
MySQL/InnoDB 提供SQL标准所描述的所有四个事务隔离级别。
你可以在命令⾏⽤--transaction-isolation选项,或在选项⽂件⾥,为所有连接设置默认隔离级别。
例如,你可以在my.inf⽂件的[mysqld]节⾥类似如下设置该选项:transaction-isolation= {READ-UNCOMMITTED|READ-COMMITTED|REPEATABLE-READ|SERIALIZABLE}⽤户可以⽤SET TRANSACTION语句改变单个会话或者所有新进连接的隔离级别。
它的语法如下:SET[SESSION | GLOBAL]TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED|READ COMMITTED|REPEATABLE READ|SERIALIZABLE}注意:默认的⾏为(不带session和global)是为下⼀个(未开始)事务设置隔离级别。
如果你使⽤GLOBAL关键字,语句在全局对从那点开始创建的所有新连接(除了不存在的连接)设置默认事务级别。
你需要SUPER权限来做这个。
使⽤SESSION 关键字为将来在当前连接上执⾏的事务设置默认事务级别。
任何客户端都能⾃由改变会话隔离级别(甚⾄在事务的中间),或者为下⼀个事务设置隔离级别。
你可以⽤下列语句查询全局和会话事务隔离级别:SELECT@@global.tx_isolation;SELECT@@session.tx_isolation;SELECT@@tx_isolation;----以上⼿册中的理论知识;===========================================================================================隔离级别脏读(Dirty Read)不可重复读(NonRepeatable Read)幻读(Phantom Read)===========================================================================================未提交读(Read uncommitted)可能可能可能已提交读(Read committed)不可能可能可能可重复读(Repeatable read)不可能不可能可能可串⾏化(Serializable )不可能不可能不可能===========================================================================================·未提交读(Read Uncommitted):允许脏读,也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据·提交读(Read Committed):只能读取到已经提交的数据。
SQLServer的四种隔离级别SQL Server的四种隔离级别知识点整理,特别制作了流程图,⽅便以后查看!SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL{READ UNCOMMITTED| READ COMMITTED| REPEATABLE READ| SERIALIZABLE}⼀、未提交读READ UNCOMMITTED(脏读)意义:包含未提交数据的读。
例如,在多⽤户环境下,⽤户B更改了某⾏。
⽤户A在⽤户B提交更改之前读取已更改的⾏。
如果此时⽤户B再回滚更改,则⽤户A便读取了逻辑上从未存在过的⾏。
(如图演⽰)clip_image001演⽰:1)⽤户B:BEGIN TRANUPDATE test SET age=25 WHERE name = ‘AA’2)⽤户A:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED(此句不写即默认为READ COMMITTED模式)SELECT * FROM test(此时将查到AA的age值为25)3)⽤户B:ROLLBACK(此时撤消了步骤1的UPDATE操作,则⽤户A读到的错误数据被称为脏读)⼆、提交读(READ COMMITTED)意义:指定在读取数据时控制共享锁以避免脏读。
此隔离等级的主要作⽤是避免脏读。
演⽰:1)⽤户B:BEGIN TRANUPDATE test SET age=25 WHERE name = ‘AA’2)⽤户A:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTEDSELECT * FROM test (上句设置了提交读模式,则此时将会查不到数据,显⽰查询等待中,直到⽤户B进⾏了ROLLBACK或者COMMIT操作后,此语句才会⽣效)三、不⼀致的分析REPEATABLE READ(重复读)意义:在多⽤户环境下,⽤户A开了⼀个事务,并且先对test表的某条记录做了查询(select * from test where name = ‘AA’),接着⽤户B对test表做了更新并提交(update test set age=25 where name=’AA’),这时A再去查test表中的这条记录,第⼀次读到的age值为12,第⼆次为25,两次读到的数据不⼀样,称之为重复读。
数据库事务的隔离级别与ACID特性数据库事务是指由一系列数据库操作组成的逻辑工作单元,旨在确保数据库在出现故障或并发访问时仍能保持一致性。
而数据库事务的隔离级别和ACID特性是确保事务的可靠性和一致性的重要因素。
本文将探讨数据库事务的隔离级别与ACID特性的概念和重要性。
一、数据库事务的隔离级别数据库事务的隔离级别是指多个并发事务之间相互隔离的程度。
主要有四个隔离级别:读未提交(Read Uncommitted)、读已提交(Read Committed)、可重复读(Repeatable Read)和串行化(Serializable)。
不同的隔离级别对事务的隔离能力以及并发控制产生不同的影响。
1. 读未提交(Read Uncommitted):该隔离级别允许一个事务读取到另一个事务尚未提交的数据,存在脏读(Dirty Read)问题,可能导致数据不一致。
2. 读已提交(Read Committed):该隔离级别要求事务只能读取已经提交的数据,解决了脏读问题,但可能出现不可重复读(Non-Repeatable Read)问题,即同一个事务内读取到的数据可能不一致。
3. 可重复读(Repeatable Read):该隔离级别要求事务在执行期间多次读取同一数据时,读取到的数据总是一致的。
解决了不可重复读问题,但可能出现幻读(Phantom Read)问题,即同一个事务内多次查询时结果集发生变化。
4. 串行化(Serializable):该隔离级别要求事务串行执行,完全解决了脏读、不可重复读和幻读的问题。
但由于串行执行,可能导致并发性能下降。
二、ACID特性ACID是指数据库事务应该具备的四个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)。
这些特性保障了事务的正确执行和可靠性,确保数据的完整性和可恢复性。
1. 原子性(Atomicity):事务作为一个整体操作,要么全部执行成功,要么全部回滚并且数据库不会受到任何影响。
标准 SQL 规范中定义的四个事务隔离级别
在标准 SQL 规范中,定义了 4个事务隔离级别,不同的隔离级别对事务的处理不同 :
◆未授权读取(Read Uncommitted :允许脏读取,但不允许更新丢失。
如果一个事务已经开始写数据,则另外一个数据则不允许同时进行写操作,但允许其他事务读此行数据。
该隔离级别可以通过“排他写锁”实现。
◆授权读取 (Read Committed :允许不可重复读取, 但不允许脏读取。
这可以通过“瞬间共享读锁”和“排他写锁”实现。
读取数据的事务允许其他事务继续访问该行数据,但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。
◆可重复读取(Repeatable Read :禁止不可重复读取和脏读取,但是有时可能出现幻影数据。
这可以通过“共享读锁” 和“排他写锁” 实现。
读取数据的事务将会禁止写事务 (但允许读事务 ,写事务则禁止任何其他事务。
◆序列化(Serializable :提供严格的事务隔离。
它要求事务序列化执行,事务只能一个接着一个地执行,但不能并发执行。
如果仅仅通过“行级锁”是无法实现事务序列化的, 必须通过其他机制保证新插入的数据不会被刚执行查询操作的事务访问到。
隔离级别越高, 越能保证数据的完整性和一致性, 但是对并发性能的影响也越大。
对于多数应用程序,可以优先考虑把数据库系统的隔离级别设为 Read Committed ,它能够避免脏读取, 而且具有较好的并发性能。
尽管它会导致不可重复读、虚读和第二类丢失更新这些并发问题,在可能出现这类问题的个别场合,可以由应用程序采用悲观锁或乐观锁来控制。
通过前面的介绍已经知道, 通过选用不同的隔离等级就可以在不同程度上避免前面所提及的在事务处理中所面临的各种问题。
所以, 数据库隔离级别的选取就显得尤为重要, 在选取数据库的隔离级别时,应该注意以下几个处理的原则:
首先,必须排除“未授权读取” ,因为在多个事务之间使用它将会是非常危险的。
事务的回滚操作或失败将会影响到其他并发事务。
第一个事务的回滚将会完全将其他事务的操作清除, 甚至使数据库处在一个不一致的状态。
很可能一个已回滚为结束的事务对数据的修改最后却修改提交了, 因为“未授权读取” 允许其他事务读取数据, 最后整个错误状态在其他事务之间传播开来。
其次,绝大部分应用都无须使用“序列化”隔离(一般来说,读取幻影数据并不是一个问题 ,此隔离级别也难以测量。
目前使用序列化隔离的应用中,一般都使用悲观锁,这样强行使所有事务都序列化执行。
剩下的也就是在“授权读取”和“可重复读取”之间选择了。
我们先考虑可重复读取。
如果所有的数据访问都是在统一的原子数据库事务中, 此隔离级别将消除一个事务在另外一个并发事务过程中覆盖数据的可能性(第二个事务更新丢失问题。
这是一个非常重要的问题,但是使用可重复读取并不是解决问题的唯一途径。
假设使用了“版本数据” , Hibernate 会自动使用版本数据。
Hibernate 的一级Session 缓存和版本数据已经为你提供了“可重复读取隔离” 绝大部分的特性。
特别是,版本数据可以防止二次更新丢失的问题,一级 Session 缓存可以保证持久载入数据的状态与其他事务对数据的修改隔离开来, 因此如果使用对所有的数据库事务采用授权读取隔离和版本数据是行得通的。
“可重复读取”为数据库查询提供了更好的效率(仅对那些长时间的数据库事务 ,但是由于幻影读取依然存在,因此没必要使用它(对于 Web 应用来说,一般也很少在一个数据库事务中对同一个表查询两次。
也可以同时考虑选择使用 Hibernate 的二级缓存,它可以如同底层的数据库事务一样提供相同的事务隔离, 但是它可能弱化隔离。
假如在二级缓存大量使用缓存并发策略, 它并不提供重复读取语义(例如,后面章节中将要讨论的读写,特别是非严格读写 ,很容易可以选择默认的隔离级别:因为无论如何都无法实现“可重复读取” ,因此就更没有必要拖慢数据库了。
另一方面, 可能对关键类不采用二级缓存, 或者采
用一个完全的事务缓存, 提供“可重复读取隔离” 。
那么在业务中需要使用到“可重复读取”吗?如果你喜欢,当然可以那样做,但更多的时候并没有必要花费这个代价。