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MySQL 8.3 Reference Manual
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17.7.2.1 事务隔离级别

事务隔离是数据库处理的基础之一。隔离是ACID缩写中的I;隔离级别是调整性能和可靠性、结果的一致性和可重复性之间的平衡设置,当多个事务同时进行更改和查询时。

InnoDB提供了SQL:1992标准描述的四个事务隔离级别:未提交读已提交读可重复读可串行化InnoDB的默认隔离级别是可重复读

用户可以使用SET TRANSACTION语句更改单个会话或所有后续连接的隔离级别。要设置服务器的默认隔离级别 для所有连接,请使用--transaction-isolation选项在命令行或选项文件中。有关隔离级别和级别设置语法的详细信息,请参阅第15.3.7节,“SET TRANSACTION语句”

InnoDB使用不同的锁定策略来支持这里描述的每个事务隔离级别。您可以使用默认的可重复读级别来强制一致性,对于关键数据的操作非常重要的ACID合规性。或者,您可以使用已提交读未提交读,在批量报告等情况下,精确的一致性和可重复结果不太重要,而锁定的开销最小化。 可串行化强制了比可重复读更严格的规则,主要用于XA事务和调试并发和死锁问题。

以下列表描述了MySQL如何支持不同的事务级别。列表从最常用的级别到最少用的级别。

  • 可重复读

    这是InnoDB的默认隔离级别。一致读在同一事务中读取的快照由第一个读取建立。这意味着,如果您在同一事务中发出多个普通(非锁定)SELECT语句,这些SELECT语句也是一致的,相互之间也是一致的。请参阅第17.7.2.3节,“一致的非锁定读”

    对于锁定读SELECTFOR UPDATE或FOR SHARE)、UPDATEDELETE语句,锁定取决于语句是否使用唯一索引具有唯一搜索条件,或者范围类型搜索条件。

    • 对于具有唯一搜索条件的唯一索引,InnoDB 只锁定找到的索引记录,而不是它之前的间隙

    • 对于其他搜索条件,InnoDB 锁定扫描的索引范围,使用间隙锁next-key 锁 阻止其他会话中的插入到扫描范围内的间隙中。有关间隙锁和 next-key 锁的信息,请参见第 17.7.1 节,“InnoDB 锁定”

  • 已提交读取

    每个一致读取,即使在同一事务中,也会设置并读取其自己的最新快照。有关一致读取的信息,请参见第 17.7.2.3 节,“一致非锁定读取”

    对于锁定读取 (SELECTFOR UPDATEFOR SHARE),UPDATE 语句和 DELETE 语句,InnoDB 只锁定索引记录,而不是它们之前的间隙,从而允许在锁定记录旁边自由插入新记录。间隙锁定仅用于外键约束检查和重复键检查。

    因为间隙锁定被禁用,幽灵行问题可能会出现,因为其他会话可以在锁定记录旁边插入新行。有关幽灵行的信息,请参见第 17.7.4 节,“幽灵行”

    仅支持基于行的二进制日志记录与 已提交读取 隔离级别。如果您使用 已提交读取binlog_format=MIXED,服务器将自动使用基于行的日志记录。

    使用 已提交读取 还有其他效果:

    • 对于 UPDATEDELETE 语句,InnoDB 只锁定它更新或删除的行。非匹配行的记录锁在 MySQL 评估 WHERE 条件后释放。这大大减少了死锁的可能性,但它们仍然可能发生。

    • 对于 UPDATE 语句,如果行已经锁定,InnoDB 执行“半一致”读取,返回最新提交的版本以便 MySQL 确定行是否匹配 WHERE 条件。如果行匹配(必须更新),MySQL 再次读取行,并且这次 InnoDB 要么锁定它,要么等待锁定。

    考虑以下示例,始于以下表:

    CREATE TABLE t (a INT NOT NULL, b INT) ENGINE = InnoDB;
    INSERT INTO t VALUES (1,2),(2,3),(3,2),(4,3),(5,2);
    COMMIT;

    在这种情况下,表没有索引,因此搜索和索引扫描使用隐藏的聚簇索引进行记录锁定(参见第 17.6.2.1 节,“聚簇索引和辅助索引”)而不是索引列。

    假设一个会话执行以下 UPDATE 语句:

    # Session A
    START TRANSACTION;
    UPDATE t SET b = 5 WHERE b = 3;

    假设第二个会话执行以下 UPDATE 语句,紧跟在第一个会话的语句之后:

    # Session B
    UPDATE t SET b = 4 WHERE b = 2;

    随着 InnoDB 执行每个 UPDATE,它首先获取每行的排他锁,然后确定是否修改它。如果 InnoDB 不修改该行,它释放锁。否则,InnoDB 保持锁定直到事务结束。这影响事务处理如下。

    使用默认的 可重复读取 隔离级别时,第一个 UPDATE 获取每个读取的行的 x 锁,并且不释放任何锁:

    x-lock(1,2); retain x-lock
    x-lock(2,3); update(2,3) to (2,5); retain x-lock
    x-lock(3,2); retain x-lock
    x-lock(4,3); update(4,3) to (4,5); retain x-lock
    x-lock(5,2); retain x-lock

    第二个 UPDATE 块将尽快尝试获取任何锁(因为第一个更新保留了所有行的锁),并且不会继续直到第一个 UPDATE 提交或回滚:

    x-lock(1,2); block and wait for first UPDATE to commit or roll back

    如果使用 READ COMMITTED,第一个 UPDATE 将在每个读取的行上获取 x 锁,并释放未修改的行的锁:

    x-lock(1,2); unlock(1,2)
    x-lock(2,3); update(2,3) to (2,5); retain x-lock
    x-lock(3,2); unlock(3,2)
    x-lock(4,3); update(4,3) to (4,5); retain x-lock
    x-lock(5,2); unlock(5,2)

    对于第二个 UPDATEInnoDB 执行“半一致”读取,返回每个读取的行的最新提交版本,以便 MySQL 确定该行是否匹配 UPDATE 的 WHERE 条件:

    x-lock(1,2); update(1,2) to (1,4); retain x-lock
    x-lock(2,3); unlock(2,3)
    x-lock(3,2); update(3,2) to (3,4); retain x-lock
    x-lock(4,3); unlock(4,3)
    x-lock(5,2); update(5,2) to (5,4); retain x-lock

    但是,如果 WHERE 条件包括索引列,并且 InnoDB 使用索引,只有索引列被考虑在内时记录锁被获取和保留。在以下示例中,第一个 UPDATE 在每个 b = 2 的行上获取和保留 x 锁。第二个 UPDATE 在尝试获取同一记录的 x 锁时阻塞,因为它也使用了列 b 上的索引。

    CREATE TABLE t (a INT NOT NULL, b INT, c INT, INDEX (b)) ENGINE = InnoDB;
    INSERT INTO t VALUES (1,2,3),(2,2,4);
    COMMIT;
    
    # Session A
    START TRANSACTION;
    UPDATE t SET b = 3 WHERE b = 2 AND c = 3;
    
    # Session B
    UPDATE t SET b = 4 WHERE b = 2 AND c = 4;

    可以在启动时或运行时设置 READ COMMITTED 隔离级别。运行时,可以全局设置所有会话或单独设置每个会话。

  • READ UNCOMMITTED

    SELECT 语句以非锁定方式执行,但可能使用早期版本的行。因此,使用这个隔离级别,读取不一致。这也称为 脏读。否则,这个隔离级别的工作方式与 READ COMMITTED 相同。

  • SERIALIZABLE

    这个级别类似于 REPEATABLE READ,但 InnoDB隐式地将所有普通 SELECT 语句转换为 SELECT ... FOR SHARE,如果 autocommit 被禁用。如果 autocommit 被启用,则 SELECT 是其自己的事务。因此,它被认为是只读的,可以被序列化,如果执行为一致的(非锁定)读取,不需要阻塞其他事务。(要强制普通 SELECT 阻塞,如果其他事务修改了所选行,禁用 autocommit。)

    DML 操作从 MySQL 授权表(通过连接列表或子查询)读取数据,但不修改它们,不会在 MySQL 授权表上获取读锁,不管隔离级别如何。有关更多信息,请参阅 Grant Table Concurrency