关系型数据库的数据隔离级别Read Committed与Repeatable Read

2023-12-04 14:12

本文主要是介绍关系型数据库的数据隔离级别Read Committed与Repeatable Read,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、背景

数据库隔离级别会影响到我们的查询,本文试图以生产中的示例,给你一个直观的认识。

所谓,理论要结合实践,才能让我们理解得更加透彻。

另外,隔离级别的知识面很大,本文也不可能俱全,下面给出本文要阐述的目标:

二、目标

  • Read Committed与Repeatable Read的区别
  • 实际编程中的使用场景
  • 什么是Phamtom
  • 什么是Write Skew

三、隔离级别

1、可重复读

可以重复读的意思是,在同一个事务中,多次读取同一条记录,返回的数据是相同的;不会因为其他的事务修改它而变化。

必须要先理解这个默认隔离级别,才好反过来理解读已提交的级别。

最后,在你实际的应用中,要决定是否降低隔离级别。(以我实际的使用经验看,降低到读已提交级别,不仅符合程序的要求,而且提升了数据库的性能)
我们都知道,隔离级别越低,数据库的读写性能就越高,所谓“鱼与熊掌不可兼得”~~

下面摘引一个示例:

-- 事务A查询主键ID=7的姓名,返回是Aaron
session1> BEGIN;
session1> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Aaron-- 事务B查询主键ID=7的姓名,返回是Aaron
-- 随后,把它修改为Bob,最后提交事务
session2> BEGIN;
session2> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Aaron
session2> UPDATE names SET firstname = 'Bob' WHERE id = 7;
session2> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Bob
session2> COMMIT;-- 事务A二次查询主键ID=7的姓名,返回仍然是Aaron
session1> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Aaron
session1> COMMIT;

上述的过程与结论好理解,在实际编程中,你一定要考虑,现实场景会是需要如此吗?

如果更新换成账户余额、库存和积分等变化频繁的场景呢。。。

把问题先留在这里,我们继续另外一个问题:

  • 因为 Phamtom 而导致的 Write Skew现象

再举一个示例:
在这里插入图片描述
重复演示一遍,什么是可重复读的隔离级别。。

那么怎么会导致幻影Phamtom呢?

所谓幻影是指第一次查询的时候没有它,而更新的时候,却把它更新成功了。

在这里插入图片描述
事务A,期望是更新Alice/Bob/Carol这三个人的积分+1
当事务B,新增了一个人Frank,其积分也大于740。
结果,事务A按更新条件(score > 740)执行,导致不在期望中的Frank也被更改了。

这就是Write Skew。
换句话说,可重复读,虽然可以避免查询的可重复,但是它解决不了幻影带来的写倾斜Write Skew。

  • 怎么解决幻影现象
    批量更新记录,更新条件是上一步查询出来的记录ID集合。
select * from gamer where score >= 740;
# 100
# 101
# 102
# 103
update gamer a set a.credit = credit + 1 where a.id in (100,101,102,103);-- 不要使用区间比较
update gamer a set a.credit = credit + 1 where a.score >= 740;

2、读已提交

和可重复读相比,它会读取到其他事务提交的记录。

这里,以第一个示例进行修改举例。

-- 事务A查询主键ID=7的姓名,返回是Aaron
session1> BEGIN;
session1> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Aaron-- 事务B查询主键ID=7的姓名,返回是Aaron
-- 随后,把它修改为Bob,最后提交事务
session2> BEGIN;
session2> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Aaron
session2> UPDATE names SET firstname = 'Bob' WHERE id = 7;
session2> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Bob
session2> COMMIT;-- 事务A二次查询主键ID=7的姓名,返回变成了Bob
session1> SELECT firstname FROM names WHERE id = 7;
Bob
session1> COMMIT;

同一个事务的两次相同查询,返回的记录会因为其他事务的提交而变化。

那么它的适用场景是什么呢?

  • sql乐观锁更新的自旋

sql乐观锁更新,不外乎以下两种写法:

-- version机制, 先查询出version, 每次更新记录的时候,version值自动加1
select version as old_version from gamer where id = 101;
# 1
int new_score = 1000;
update gamer a set a.score = {new_score}, a.version = a.verson + 1 
where id = 101 and version={old_version}
-- 实际执行语句:
update gamer a set a.score = 1000, a.version = a.verson + 1 
where id = 101 and version=1;-- 更新条件, 将查询出来的score作为查询条件,保证在更新的时候,被更新的值是前面查询出来的值。
select score as old_score from gamer where id = 101;
# 980int new_score = 1000;
update gamer a set a.score={new_score} where id = 101 and score={old_score};
-- 实际执行语句:
update gamer a set a.score=1000 where id = 101 and score=980;

这里有一个问题,如果更新的并发度比较大的时候,会出现频繁的更新失败。
所以,建议你在更新的外围,使用一个自旋。

下面是一个java语言实现的伪代码:

// 自旋3次
boolean flag = false;
int newScore = 1000;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{// 每次自旋,都再次查询数据库,因为其他事务可能修改该记录。所以隔离级别必须是读已提交。// 如果是可重复读,这里的自旋就没有任何意义。Game game = gameService.findById(101);falg = gameService.update(game.getScore(), game.getId(), newScore);//或者 falg = gameService.update(game.getScore(), game.getId());// 更新成功,提前退出if (flag) {break;}
}

四、查询和设置事务隔离级别

show variables like 'transaction_isolation';
show variables like 'tx_isolation';

在这里插入图片描述

-- 设置全局事务级别为 READ-COMMITTED
set global transaction isolation level read committed;

阿里云的RDS,支持修改该参数,不过需要重启生效。
在这里插入图片描述

这篇关于关系型数据库的数据隔离级别Read Committed与Repeatable Read的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/453755

相关文章

SpringBoot分段处理List集合多线程批量插入数据方式

《SpringBoot分段处理List集合多线程批量插入数据方式》文章介绍如何处理大数据量List批量插入数据库的优化方案:通过拆分List并分配独立线程处理,结合Spring线程池与异步方法提升效率... 目录项目场景解决方案1.实体类2.Mapper3.spring容器注入线程池bejsan对象4.创建

PHP轻松处理千万行数据的方法详解

《PHP轻松处理千万行数据的方法详解》说到处理大数据集,PHP通常不是第一个想到的语言,但如果你曾经需要处理数百万行数据而不让服务器崩溃或内存耗尽,你就会知道PHP用对了工具有多强大,下面小编就... 目录问题的本质php 中的数据流处理:为什么必不可少生成器:内存高效的迭代方式流量控制:避免系统过载一次性

C#实现千万数据秒级导入的代码

《C#实现千万数据秒级导入的代码》在实际开发中excel导入很常见,现代社会中很容易遇到大数据处理业务,所以本文我就给大家分享一下千万数据秒级导入怎么实现,文中有详细的代码示例供大家参考,需要的朋友可... 目录前言一、数据存储二、处理逻辑优化前代码处理逻辑优化后的代码总结前言在实际开发中excel导入很

Linux下MySQL数据库定时备份脚本与Crontab配置教学

《Linux下MySQL数据库定时备份脚本与Crontab配置教学》在生产环境中,数据库是核心资产之一,定期备份数据库可以有效防止意外数据丢失,本文将分享一份MySQL定时备份脚本,并讲解如何通过cr... 目录备份脚本详解脚本功能说明授权与可执行权限使用 Crontab 定时执行编辑 Crontab添加定

SpringBoot日志级别与日志分组详解

《SpringBoot日志级别与日志分组详解》文章介绍了日志级别(ALL至OFF)及其作用,说明SpringBoot默认日志级别为INFO,可通过application.properties调整全局或... 目录日志级别1、级别内容2、调整日志级别调整默认日志级别调整指定类的日志级别项目开发过程中,利用日志

MyBatis-plus处理存储json数据过程

《MyBatis-plus处理存储json数据过程》文章介绍MyBatis-Plus3.4.21处理对象与集合的差异:对象可用内置Handler配合autoResultMap,集合需自定义处理器继承F... 目录1、如果是对象2、如果需要转换的是List集合总结对象和集合分两种情况处理,目前我用的MP的版本

如何通过try-catch判断数据库唯一键字段是否重复

《如何通过try-catch判断数据库唯一键字段是否重复》在MyBatis+MySQL中,通过try-catch捕获唯一约束异常可避免重复数据查询,优点是减少数据库交互、提升并发安全,缺点是异常处理开... 目录1、原理2、怎么理解“异常走的是数据库错误路径,开销比普通逻辑分支稍高”?1. 普通逻辑分支 v

GSON框架下将百度天气JSON数据转JavaBean

《GSON框架下将百度天气JSON数据转JavaBean》这篇文章主要为大家详细介绍了如何在GSON框架下实现将百度天气JSON数据转JavaBean,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录前言一、百度天气jsON1、请求参数2、返回参数3、属性映射二、GSON属性映射实战1、类对象映

Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤

《Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤》在日常开发中,数据同步是一项常见的需求,本篇文章将使用Python和MySQL来实现数据库实时同步,我们将围绕数据变更捕获、数据处理和数据写入这... 目录前言摘要概述:数据同步方案1. 基本思路2. mysql Binlog 简介实现步骤与代码示例1

C# LiteDB处理时间序列数据的高性能解决方案

《C#LiteDB处理时间序列数据的高性能解决方案》LiteDB作为.NET生态下的轻量级嵌入式NoSQL数据库,一直是时间序列处理的优选方案,本文将为大家大家简单介绍一下LiteDB处理时间序列数... 目录为什么选择LiteDB处理时间序列数据第一章:LiteDB时间序列数据模型设计1.1 核心设计原则