建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
在現(xiàn)代的信息化社會(huì)中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是無處不在的。無論是互聯(lián)網(wǎng)還是各種企業(yè)信息系統(tǒng)都離不開數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的作用是保存和管理數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性非常重要。其中，數(shù)據(jù)庫的隔離特性是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站建設(shè)提供從項(xiàng)目策劃、軟件開發(fā)，軟件安全維護(hù)、網(wǎng)站優(yōu)化(SEO)、網(wǎng)站分析、效果評(píng)估等整套的建站服務(wù)，主營(yíng)業(yè)務(wù)為成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)站制作，成都App定制開發(fā)以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站，并提供域名空間備案等一條龍服務(wù)，秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠(chéng)的服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)深信只要達(dá)到每一位用戶的要求，就會(huì)得到認(rèn)可，從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣，我們也可以走得更遠(yuǎn)！
隔離特性是指在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，要求不同的事務(wù)互不干擾，可以并行執(zhí)行，且保證數(shù)據(jù)一致性和完整性的性質(zhì)。在實(shí)際的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，我們常常需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)事務(wù)，因此要保證事務(wù)之間互相獨(dú)立，不會(huì)產(chǎn)生干擾和沖突。對(duì)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的隔離特性，可以從以下幾個(gè)方面來詳細(xì)討論。
一、事務(wù)的概念
在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，事務(wù)是數(shù)據(jù)庫操作的最小單位，它是一系列操作的，這些操作構(gòu)成了一個(gè)不可分割的工作單元。如果所有操作都成功執(zhí)行，則事務(wù)被提交，將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，否則它將被回滾并撤消對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作。事務(wù)有四個(gè)基本特性，即原子性、一致性、隔離性和持久性。
二、隔離的必要性
我們都知道，不同的事務(wù)之間可能會(huì)同時(shí)操作同一份數(shù)據(jù)，如果沒有隔離性，就會(huì)出現(xiàn)臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀等問題。所謂臟讀是指一個(gè)事務(wù)讀取了另一個(gè)事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)，這樣讀取的數(shù)據(jù)是不可靠的。不可重復(fù)讀是指一個(gè)事務(wù)重復(fù)讀取同一數(shù)據(jù)行，但在這個(gè)過程中，其他已提交的事務(wù)可能對(duì)同一數(shù)據(jù)行進(jìn)行了修改，這就導(dǎo)致了不一致的結(jié)果。幻讀則是指一個(gè)事務(wù)在前后兩次查詢中查到了不同的數(shù)據(jù)，原因是在查詢中間有其它事務(wù)插入了新的記錄。
因此，為了保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，就需要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供隔離特性，避免各種沖突和問題的出現(xiàn)。
三、事務(wù)隔離的級(jí)別
為了解決因并發(fā)執(zhí)行多個(gè)事務(wù)而產(chǎn)生的問題，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了多個(gè)事務(wù)隔離級(jí)別。在標(biāo)準(zhǔn)的SQL92標(biāo)準(zhǔn)中，定義了四個(gè)隔離級(jí)別，分別是讀未提交（Read Uncommitted）、讀提交（Read Committed）、可重復(fù)讀（Repeatable Read）和序列化（Serializable）。不同的隔離級(jí)別會(huì)給數(shù)據(jù)的一致性和完整性帶來不同的影響。
1. 讀未提交
讀未提交隔離級(jí)別是更低的級(jí)別，它允許一個(gè)事務(wù)讀取另一個(gè)事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)。這種隔離級(jí)別可能導(dǎo)致臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀等問題，因此很少使用。
2. 讀提交
這個(gè)隔離級(jí)別要求一個(gè)事務(wù)只能讀取另一個(gè)事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，這樣能確保不會(huì)產(chǎn)生臟讀問題。但它仍然有可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀和幻讀問題。
3. 可重復(fù)讀
可重復(fù)讀隔離級(jí)別要求一個(gè)事務(wù)可以多次讀取同一份數(shù)據(jù)，而其他事務(wù)不能修改這些數(shù)據(jù)。這種隔離級(jí)別可以避免臟讀和不可重復(fù)讀問題，但仍有可能出現(xiàn)幻讀問題。
4. 序列化
序列化隔離級(jí)別是更高的隔離級(jí)別，它要求所有的事務(wù)按照一個(gè)序列執(zhí)行，這樣可以避免所有并發(fā)問題，但是會(huì)對(duì)性能造成很大的影響。
四、數(shù)據(jù)庫隔離的實(shí)現(xiàn)
為了實(shí)現(xiàn)不同的隔離級(jí)別，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用了一系列的技術(shù)手段。其中，最常用的技術(shù)有鎖和版本控制。
1. 鎖機(jī)制
鎖機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)事務(wù)的隔離，使各個(gè)事務(wù)在競(jìng)爭(zhēng)資源時(shí)遵循嚴(yán)格的順序。鎖的種類有共享鎖和排它鎖。共享鎖是用于保護(hù)讀取操作的，多個(gè)并發(fā)事務(wù)可以同時(shí)取得共享鎖。排它鎖則是用于保護(hù)寫入操作的，一個(gè)事務(wù)在進(jìn)行寫操作時(shí)需要獲取獨(dú)占鎖，其他事務(wù)則不能同時(shí)進(jìn)行讀或?qū)懖僮鳌?/p>
2. 版本控制
版本控制是另一種實(shí)現(xiàn)事務(wù)隔離的技術(shù)，它可以避免讀寫沖突，每個(gè)事務(wù)都可以訪問自己的數(shù)據(jù)版本。版本控制技術(shù)通過為每個(gè)數(shù)據(jù)庫行創(chuàng)建多個(gè)版本來實(shí)現(xiàn)。每次事務(wù)修改數(shù)據(jù)時(shí)，都會(huì)為該數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)新版本，并在舊版本上添加新的版本號(hào)。其他事務(wù)則可以繼續(xù)讀取舊版本的數(shù)據(jù)，直到該版本被當(dāng)前事務(wù)修改為止。
五、
數(shù)據(jù)庫的隔離特性是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的一致性和完整性。事務(wù)隔離的級(jí)別不同，對(duì)數(shù)據(jù)的影響也不同。為了實(shí)現(xiàn)不同的隔離級(jí)別，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用了一系列的技術(shù)手段，如鎖和版本控制等。通過完善的隔離特性，可以盡可能地避免因并發(fā)操作而導(dǎo)致的各種問題和矛盾，確保數(shù)據(jù)的正確性和穩(wěn)定性，提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- mysql 的事務(wù)隔離級(jí)別 及各個(gè)隔離級(jí)別應(yīng)用場(chǎng)景,詳細(xì)
mysql 的事務(wù)隔離級(jí)別 及各個(gè)隔離級(jí)別應(yīng)用場(chǎng)景,詳細(xì)
默認(rèn)的行為（不帶session和global）是為下一個(gè)（未開始）事務(wù)設(shè)置隔離級(jí)別褲兄。如果你使用GLOBAL關(guān)鍵字，語句在全局對(duì)從那點(diǎn)開始創(chuàng)建的所有新連接（除了不存在的連接）設(shè)置默認(rèn)事務(wù)級(jí)別。
使用SESSION 關(guān)鍵字為將來在當(dāng)前連接上執(zhí)行的事務(wù)設(shè)置默認(rèn)事務(wù)級(jí)別。滾爛 任何客戶端都能自由改變會(huì)話隔離級(jí)別（甚至在事務(wù)的中間胡備襲），或者為下一個(gè)事務(wù)設(shè)置隔離級(jí)別。
術(shù)式之后皆為邏輯，一切皆為需求和實(shí)現(xiàn)。希望此文能從需求、現(xiàn)狀和解決方式的角度幫大家理解隔離級(jí)別。
隔離級(jí)別的產(chǎn)生
在串型執(zhí)行的條件下，數(shù)據(jù)修改的順序是固定的、可預(yù)期的結(jié)果，但是并發(fā)執(zhí)行的情況下，數(shù)據(jù)的修改是不可預(yù)期的，也不固定，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)修改在并發(fā)執(zhí)行的情況下得到一個(gè)固定、可預(yù)期的結(jié)果，由此產(chǎn)生了隔離級(jí)別。
所以隔離級(jí)別的作用是用來平衡數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問與數(shù)據(jù)一致性的方法。
事務(wù)的4種隔離級(jí)別
READ UNCOMMITTED 行豎 未提交讀，可以讀取未提交的數(shù)據(jù)。READ COMMITTED已提交讀，對(duì)于鎖定讀(select with for update 或者 for share)、update 和 delete 語句，InnoDB 僅鎖定索引記錄，而不鎖定它們之間的間隙，因此允許在鎖定的記錄旁邊自由插入新記錄。Gap locking 僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查。REPEATABLE READ可重復(fù)讀，事務(wù)中的一致性讀取讀取的是事務(wù)之一次讀取所建立的快照。SERIALIZABLE序列化
在了解了 4 種隔離級(jí)別的需求后，在采用鎖控制隔離級(jí)別的基礎(chǔ)上，我們需要了解加鎖的對(duì)象(數(shù)據(jù)本身&間隙)，以及了解整個(gè)數(shù)據(jù)范圍的全集組成。
數(shù)據(jù)范圍全集組成
SQL 語句根據(jù)條件判斷不需要掃描的數(shù)據(jù)范圍（不加鎖）；
SQL 語句根據(jù)條件掃描到的可能需要加鎖的數(shù)據(jù)范圍；
以單個(gè)數(shù)據(jù)范圍為例，數(shù)據(jù)范圍全集包含：（數(shù)據(jù)范圍不一定是連續(xù)的值，也可能是間隔的值組成）
1. 數(shù)據(jù)已經(jīng)填充了整個(gè)數(shù)據(jù)范圍：（被完全填充的數(shù)據(jù)范圍，不存在數(shù)據(jù)間隙）
整形，對(duì)值具有唯一約束條件的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，
已有數(shù)據(jù)1、2、3、4、5，此時(shí)數(shù)據(jù)范圍已被完全填充；
整形，對(duì)值具有唯一約束條件的數(shù)據(jù)范圍 1 和 5 ，
已有數(shù)據(jù)1、5，此時(shí)數(shù)據(jù)范圍已被完全填充；
2. 數(shù)據(jù)填充了部分?jǐn)?shù)據(jù)范圍：（未被完全填充的數(shù)據(jù)范圍，是存在數(shù)據(jù)間隙）
整形的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，
已有數(shù)據(jù) 1、2、3、4、5，但是因?yàn)闆]有唯一約束，
所以數(shù)據(jù)范圍可以繼續(xù)被 1～5 的數(shù)據(jù)重復(fù)填充；
整形，具有唯一約束條件的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，
已有數(shù)據(jù) 2，5，此時(shí)數(shù)據(jù)范圍未被完全填充，還可以填充 1、3、4 ；
3. 數(shù)據(jù)范圍內(nèi)沒有任何數(shù)據(jù)（存在間隙）
如下：
整形的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，數(shù)據(jù)范圍內(nèi)當(dāng)前沒有任何數(shù)據(jù)。
在了解了數(shù)據(jù)全集的組成后，我們?cè)賮砜纯词聞?wù)并發(fā)時(shí)，會(huì)帶來的問題。
無控制的并發(fā)所帶來的問題
并發(fā)事務(wù)如果不加以控制的話會(huì)帶來一些問題，主要包括以下幾種情況。
1. 范圍內(nèi)已有數(shù)據(jù)更改導(dǎo)致的：
更新丟失：當(dāng)多個(gè)事務(wù)選擇了同一行，然后基于最初選定的值更新該行時(shí)，
由于每個(gè)事物不知道其陸塌他事務(wù)的存在，最后的更新就會(huì)覆蓋其他事務(wù)所做的更新；
臟讀： 一個(gè)事務(wù)正在對(duì)一條記錄做修改，這個(gè)事務(wù)完成并提交前，這條記錄就處于不一致狀態(tài)。
這時(shí)，另外一個(gè)事務(wù)也來讀取同一條記錄，如果不加控制，
第二個(gè)事務(wù)讀取了這些“臟”數(shù)據(jù)，并據(jù)此做了進(jìn)一步的處理，就會(huì)產(chǎn)生提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。
這種現(xiàn)象就叫“臟讀”。
2. 范圍內(nèi)數(shù)據(jù)量發(fā)生了變化導(dǎo)致：
不可重復(fù)讀：一個(gè)事早帶圓務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)后的某個(gè)時(shí)間，再次讀取以前讀過的數(shù)據(jù)，
卻發(fā)現(xiàn)其讀出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變，或者某些記錄已經(jīng)被刪除了。
這種現(xiàn)象就叫“不可重復(fù)讀”。
幻讀：一個(gè)事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù)，
卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象稱為“幻讀”。
可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為滿足條件的數(shù)據(jù)量變化了。
因?yàn)闊o控制的并發(fā)會(huì)帶來一系列的問題，這些問題會(huì)導(dǎo)致無法滿足我們所需要的結(jié)果。因此我們需要控制并發(fā)，以實(shí)現(xiàn)我們所期望的結(jié)果(隔離級(jí)別)。
MySQL 隔離級(jí)別的實(shí)現(xiàn)
InnoDB 通過加鎖的策略來支持這些隔離級(jí)別。
行鎖包含：
Record Locks
索引記錄鎖，索引記錄鎖始終鎖定索引記錄，即使表中未定義索引，
這種情況下，InnoDB 創(chuàng)建一個(gè)隱藏的聚簇索引，并使用該索引進(jìn)行記錄鎖定。
Gap Locks
間隙鎖是索引記錄之間的間隙上的鎖，或者對(duì)之一條記錄之前或者最后一條記錄之后的鎖。
間隙鎖是性能和并發(fā)之間權(quán)衡的一部分。
對(duì)于無間隙的數(shù)據(jù)范圍不需要間隙鎖，因?yàn)闆]有間隙。
Next-Key Locks
索引記錄上的記錄鎖和索引記錄之前的 gap lock 的組合。
假設(shè)索引包含 10、11、13 和 20。
可能的next-key locks包括以下間隔，其中圓括號(hào)表示不包含間隔端點(diǎn)，方括號(hào)表示包含端點(diǎn)：
(負(fù)無窮大, 10> (10, 11> (11, 13> (13, 20> (20, 正無窮大)對(duì)于最后一個(gè)間隔，next-key將會(huì)鎖定索引中更大值的上方，
左右滑動(dòng)進(jìn)行查看
“上確界”偽記錄的值高于索引中任何實(shí)際值。
上確界不是一個(gè)真正的索引記錄，因此，實(shí)際上，這個(gè) next-key 只鎖定更大索引值之后的間隙。
基于此，當(dāng)獲取的數(shù)據(jù)范圍中，數(shù)據(jù)已填充了所有的數(shù)據(jù)范圍，那么此時(shí)是不存在間隙的，也就不需要 gap lock。
對(duì)于數(shù)據(jù)范圍內(nèi)存在間隙的，需要根據(jù)隔離級(jí)別確認(rèn)是否對(duì)間隙加鎖。
默認(rèn)的 REPEATABLE READ 隔離級(jí)別，為了保證可重復(fù)讀，除了對(duì)數(shù)據(jù)本身加鎖以外，還需要對(duì)數(shù)據(jù)間隙加鎖。
READ COMMITTED 已提交讀，不匹配行的記錄鎖在 MySQL 評(píng)估了 where 條件后釋放。
對(duì)于 update 語句，InnoDB 執(zhí)行 “semi-consistent” 讀取，這樣它會(huì)將最新提交的版本返回到 MySQL，
以便 MySQL 可以確定該行是否與 update 的 where 條件相匹配。
總結(jié)&延展：
唯一索引存在唯一約束，所以變更后的數(shù)據(jù)若違反了唯一約束的原則，則會(huì)失敗。
當(dāng) where 條件使用二級(jí)索引篩選數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)對(duì)二級(jí)索引命中的條目和對(duì)應(yīng)的聚簇索引都加鎖；所以其他事務(wù)變更命中加鎖的聚簇索引時(shí)，都會(huì)等待鎖。
行鎖的增加是一行一行增加的，所以可能導(dǎo)致并況下死鎖的發(fā)生。
例如，
在 session A 對(duì)符合條件的某聚簇索引加鎖時(shí)，可能 session B 已持有該聚簇索引的 Record Locks，而 session B 正在等待 session A 已持有的某聚簇索引的 Record Locks。
session A 和 session B 是通過兩個(gè)不相干的二級(jí)索引定位到的聚簇索引。
session A 通過索引 idA，session B通過索引 idB 。
當(dāng) where 條件獲取的數(shù)據(jù)無間隙時(shí)，無論隔離級(jí)別為 rc 或 rr，都不會(huì)存在間隙鎖。
比如通過唯一索引獲取到了已完全填充的數(shù)據(jù)范圍，此時(shí)不需要間隙鎖。
間隙鎖的目的在于阻止數(shù)據(jù)插入間隙，所以無論是通過 insert 或 update 變更導(dǎo)致的間隙內(nèi)數(shù)據(jù)的存在，都會(huì)被阻止。
rc 隔離級(jí)別模式下，查詢和索引掃描將禁用 gap locking，此時(shí) gap locking 僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查（主要是唯一性檢查）。
rr 模式下，為了防止幻讀，會(huì)加上 Gap Locks。
事務(wù)中，SQL 開始則加鎖，事務(wù)結(jié)束才釋放鎖。
就鎖類型而言，應(yīng)該有優(yōu)化鎖，鎖升級(jí)等，例如rr模式未使用索引查詢的情況下，是否可以直接升級(jí)為表鎖。
就鎖的應(yīng)用場(chǎng)景而言，在回放場(chǎng)景中，如果確定事務(wù)可并發(fā)，則可以考慮不加鎖，加快回放速度。
鎖只是并發(fā)控制的一種粒度，只是一個(gè)很小的部分：
從不同場(chǎng)景下是否需要控制并發(fā)，(已知無交集且有序的數(shù)據(jù)的變更，MySQL 的 MTS 相同前置事務(wù)的多事務(wù)并發(fā)回放)
并發(fā)控制的粒度，(鎖是一種邏輯粒度，可能還存在物理層和其他邏輯粒度或方式)
相同粒度下的優(yōu)化，(鎖本身存在優(yōu)化，如IX、IS類型的優(yōu)化鎖)
粒度加載的安全&性能(如獲取行鎖前，先獲取頁鎖，頁鎖在執(zhí)行獲取行鎖操作后即釋放，無論是否獲取成功)等多個(gè)層次去思考并發(fā)這玩意。
數(shù)據(jù)庫隔離的特性的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫隔離的特性,數(shù)據(jù)庫隔離特性：保證數(shù)據(jù)一致性和完整性,mysql 的事務(wù)隔離級(jí)別 及各個(gè)隔離級(jí)別應(yīng)用場(chǎng)景,詳細(xì)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作選創(chuàng)新互聯(lián)，專業(yè)網(wǎng)站建設(shè)公司。
成都創(chuàng)新互聯(lián)10余年專注成都高端網(wǎng)站建設(shè)定制開發(fā)服務(wù),為客戶提供專業(yè)的成都網(wǎng)站制作,成都網(wǎng)頁設(shè)計(jì),成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)服務(wù);成都創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)內(nèi)容包含成都網(wǎng)站建設(shè)，小程序開發(fā)，營(yíng)銷網(wǎng)站建設(shè)，網(wǎng)站改版，服務(wù)器托管租用等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
名稱欄目：數(shù)據(jù)庫隔離特性：保證數(shù)據(jù)一致性和完整性 (數(shù)據(jù)庫隔離的特性)
瀏覽地址：http://www.5511xx.com/article/cdosehe.html
