不可重復(fù)的讀 non-repeatable reads:當(dāng)事務(wù)兩次讀取同一行數(shù)據(jù),但每次得到的數(shù)據(jù)都不一樣時,就會發(fā)生這種事件。舉例來說:Transaction 1 讀取一行數(shù)據(jù),然后 Transaction 2 修改或刪除該行并提交修改操作。當(dāng) Transaction 1 試圖重新讀取該行時,它就會得到不同的數(shù)據(jù)值(如果該行被更新)或發(fā)現(xiàn)該行不再存在(如果該行被刪除)。
虛讀 phantom read:如果符合搜索條件的一行數(shù)據(jù)在后面的讀取操作中出現(xiàn),但該行數(shù)據(jù)卻不屬于最初的數(shù)據(jù),就會發(fā)生這種事件。舉例來說:Transaction 1 讀取滿足某種搜索條件的一些行,然后 Transaction 2 插入了符合 Transaction 1 的搜索條件的一個新行。如果 Transaction 1 重新執(zhí)行產(chǎn)生原來那些行的查詢,就會得到不同的行。
事務(wù)場景是這樣的:
對于同一個銀行帳戶A內(nèi)有200元,甲進(jìn)行提款操作100元,乙進(jìn)行轉(zhuǎn)帳操作100元到B帳戶。如果事務(wù)沒有進(jìn)行隔離可能會并發(fā)如下問題:
1、第一類丟失更新:首先甲提款時帳戶內(nèi)有200元,同時乙轉(zhuǎn)帳也是200元,然后甲乙同時操作,甲操作成功取走100元,乙操作失敗回滾,帳戶內(nèi)最終為200元,這樣甲的操作被覆蓋掉了,銀行損失100元。
2、臟讀:甲取款100元未提交,乙進(jìn)行轉(zhuǎn)帳查到帳戶內(nèi)剩有100元,這是甲放棄操作回滾,乙正常操作提交,帳戶內(nèi)最終為0元,乙讀取了甲的臟數(shù)據(jù),客戶損失100元。
3、虛讀:和臟讀類似,是針對于插入操作過程中的讀取問題,如丙存款100元未提交,這時銀行做報表進(jìn)行統(tǒng)計查詢帳戶為200元,然后丙提交了,這時銀行再統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)帳戶為300元了,無法判斷到底以哪個為準(zhǔn)?
大家好像覺得統(tǒng)計這個東西肯定是時時更新的,這種情況很正常;但是如果統(tǒng)計是在一個事務(wù)中的時候就不正常了,比如我們的一個統(tǒng)計應(yīng)用需要將統(tǒng)計結(jié)果分別輸出到電腦屏幕和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)某臺計算機(jī)的磁盤文件中,為了
提高性能和用戶響應(yīng)我們分成2個線程,這時先完成的和后完成的統(tǒng)計數(shù)據(jù)就可能不一致,我們就不知道以哪個為準(zhǔn)了。
4、不可重復(fù)讀:甲乙同時開始都查到帳戶內(nèi)為200元,甲先開始取款100元提交,這時乙在準(zhǔn)備最后更新的時候又進(jìn)行了一次查詢,發(fā)現(xiàn)結(jié)果是100元,這時乙就會很困惑,不知道該將帳戶改為100還是0。
和臟讀的區(qū)別是,臟讀是讀取前一事務(wù)未提交的臟數(shù)據(jù),不可重復(fù)讀是重新讀取了前一事務(wù)已提交的數(shù)據(jù)。
5、第二類丟失更新:是不可重復(fù)讀的一種特例,如上,乙不做第二次查詢而是直接操作完成,帳戶內(nèi)最終為100元,甲的操作被覆蓋掉了,銀行損失100元。感覺和第一類丟失更新類似。
在多個事務(wù)并發(fā)做數(shù)據(jù)庫操作的時候,如果沒有有效的避免機(jī)制,就會出現(xiàn)種種問題。大體上有三種問題,歸結(jié)如下:
1、丟失更新
如果兩個事務(wù)都要更新數(shù)據(jù)庫一個字段X,x=100
事務(wù)A 事務(wù)B
讀取X=100
讀取X=100
寫入x=X+100
寫入x=X+200
事務(wù)結(jié)束x=200
事務(wù)結(jié)束x=300
最后x==300
這種情況事務(wù)A的更新就被覆蓋掉了、丟失了。
丟失更新說明事務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫寫操作的時候可能會出現(xiàn)的問題。
2、不可重復(fù)讀
一個事務(wù)在自己沒有更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的情況,同一個查詢操作執(zhí)行兩次或多次的結(jié)果應(yīng)該是一致的;如果不一致,就說明為不可重復(fù)讀。
還是用上面的例子
事務(wù)A 事務(wù)B
讀取X=100
讀取X=100
讀取X=100
寫入x=X+100
讀取X=200
事務(wù)結(jié)束x=200
事務(wù)結(jié)束x=200
這種情況事務(wù)A多次讀取x的結(jié)果出現(xiàn)了不一致,即為不可重復(fù)讀。
再有一情況就是幻影
事務(wù)A讀的時候讀出了15條記錄,事務(wù)B在事務(wù)A執(zhí)行的過程中刪除(增加)了1條,事務(wù)A再讀的時候就變成了14(16)條,這種情況就叫做幻影讀。
不可重復(fù)讀說明了做數(shù)據(jù)庫讀操作的時候可能會出現(xiàn)的問題。
3、臟讀(未提交讀)
防止一個事務(wù)讀到另一個事務(wù)還沒有提交的記錄。
如:
事務(wù)A 事務(wù)B
讀取X=100
寫入x=X+100
讀取X=200
事務(wù)回滾x=100
讀取X=100
事務(wù)結(jié)束x=100
x鎖 排他鎖 被加鎖的對象只能被持有鎖的事務(wù)讀取和修改,其他事務(wù)無法在該對象上加其他鎖,也不能讀取和修改該對象
s鎖 共享鎖 被加鎖的對象可以被持鎖事務(wù)讀取,但是不能被修改,其他事務(wù)也可以在上面再加s鎖。
封鎖協(xié)議:
一級封鎖協(xié)議:
在事務(wù)修改數(shù)據(jù)的時候加x鎖,直到事務(wù)結(jié)束(提交或者回滾)釋放x鎖。一級封鎖協(xié)議可以有效的防止丟失更新,但是不能防止臟讀不可重復(fù)讀的出現(xiàn)。
二級封鎖協(xié)議:
在一級封鎖的基礎(chǔ)上事務(wù)讀數(shù)據(jù)的時候加s鎖,讀取之后釋放。二級封鎖協(xié)議可以防止丟失更新,臟讀。不能防止不可重復(fù)讀。
三級封鎖協(xié)議:
在一級封鎖的基礎(chǔ)上事務(wù)讀數(shù)據(jù)的時候加s鎖,直到事務(wù)結(jié)束釋放。二級封鎖協(xié)議可以防止丟失更新,臟讀,不可重復(fù)讀。