数据库村的旺财和小强

数据库的事务隔离级别， 有点烧脑......



丢失的数据

旺财是数据库村的一个程序， 小强也是。

数据库村有个特点， 很多数据支持共享操作，多个程序可以同时读写，他们俩经常会为了读写同一个数据， 争夺的不可开交。

这一天，当旺财和小强对同一个银行账户A进行写操作时候， 出现了这么一个错误：



看看， 本来旺财要加上的20元就丢掉了。

同样的事情发生的多了， 他俩给这种情况起了一个名字，叫“丢失修改”， 其实说白了就是俩人都去写一个数据， 一个人的数据把另外一个给覆盖了。

村里的Mysql说： “你们两个小家伙，写数据的时候连加锁都不做，肯定会出大乱子！"

旺财说：“加什么锁？”

“来来来， 我教你们一个排他锁（Exclusive Lock） ,   简称X锁， 旺财你要写数据了， 就把它用X锁锁住， 锁住后，除非你释放， 否则小强无法获得X锁。 这不就解决你们的问题了？  ”

小强想了想， 就把上面的操作过程用X锁改了一下：



旺财说：“果然不错， 确实可以解决两个人同时修改导致的问题。”

脏数据

小强说：“旺财， 我们约定，写数据的时候都用X锁吧？”

旺财说： “这没问题， 可是X锁只在写数据的时候用， 我们读数据是不用加锁的， 我想起了一种情况， 你看看怎么办？”



小强在旺财执行的途中读了A的值， 但是旺财把对A的修改给回滚(Rollback)了, 这下小强尴尬了， 他读到了脏数据。

“要不我们在读取数据的时候也加个X锁 ？ ” 小强说。

“那样太严格了， 就是读一个数据啊， 值得吗？”

“这样吧， 我们再搞一个新的锁出来， 专门用于共享数据的读取， 就叫共享锁(Share lock) ，简称S锁， 这个锁和之前的排他锁X锁有区别， 主要用于读取数据，  如果一个数据加了X锁， 就没法加S锁， 同样加了S锁， 就没法加X锁”   小强想出了一个点子。

“那如果我加了S锁， 你还能加S锁吗？ ”  旺财问。

“应该可以吧，  咱们俩都是读数据， 互不影响啊。 还有为了防止长时间的锁住， 我们可以约定一下，不管我们要做的事情有多少，读一个数据之前加S锁， 读完之后立刻释放该S锁 ! ”



果然，这样一来“脏数据”的问题就解决了 ！

没法重复读？

旺财和小强两个程序相安无事了很久， 但是S锁在读完数据后立刻释放的约定， 导致出了一个新问题。

旺财在一次数据处理中， 先读取了A和B的值， 相加得到了150 ，  然后小强把B改成了30

旺财再次读取A和B， 发现求和以后是130 , 刚才的不一样了！

（码农翻身注： 假定旺财的处理是在一个事务当中）



旺财说： “小强，  我在读取数据的时候你不能改啊 ， 要不然我这里会出现不一致， 你看刚开始是A+B是 150， 现在变成130了”

小强说： “我们之前的约定是读数据时加S锁， 读完立马释放，  问题就出现在这里了。”

“看来在读数据的时候， 也需要一直锁定了， 直到事务提交。”



幻觉出现

旺财和小强现在已经能灵活的使用X锁和S锁了。

他们俩总结了一下， 分为了这么几种情况：

1.  写数据时加上X锁，直到事务结束， 读的时候不加锁。

虽然能够避免丢失数据，  但是可以读到没有提交或者回滚的内容 （脏数据）， 这其实就是数据库最低的事务隔离级别 ---Read uncommitted

2. 写数据的时候加上X锁， 直到事务结束，  读的时候加上S锁， 读完数据立刻释放。

这能避免“丢失数据”和“脏数据”，  但是会出现“不可重复读”的问题  ，  这是第二级的事务隔离级别 --Read committed

3.  写数据的时候加上X锁，  直到事务结束， 读数据的时候加S锁， 也是直到事务结束。

这能避免“丢失数据”和“脏数据”， “不可重复读”三个问题 ， 这是数据库常用的隔离级别 --

Repeatable read

整个世界似乎清净了。

有一次旺财对一个“学生表”进行操作，选取了年龄是18岁的所有行， 用X锁锁住， 并且做了修改。

改完以后旺财再次选择所有年龄是18岁的行， 想做一个确认， 没想到有一行竟然没有修改！

这是怎么回事？  出了幻觉吗？

原来就在旺财查询并修改的的时候，  小强也对学生表进行操作， 他插入了一个新的行，其中的年龄也是18岁！  虽然两个人的修改都没有问题， 互不影响， 但从最终效果看， 还是出了事。

（码农翻身注： 正是小强的操作， 让旺财出现了“幻读”）

旺财说： “没辙了， 我们俩非得串行执行不可， 你必须得等我执行完。 ”

这就是数据库事务隔离级别的终极大招：Serializable

最后， 为了方便记忆， 他们俩倒腾了半天， 整出了一张表， 用于记录各种情况：

两个人看着这张表， 感慨的说：“唉， 这数据库村的事务隔离级别可真是不容易啊！”

Mysql 不屑一顾的说： “这都嫌麻烦了， 你们还没遇到死锁呢....”

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