Mysql的隔离级别

MySQL是一种经典的关系型数据库管理系统,它采用了ACID(Atomicity,Consistency,Isolation,Durability)四个特性,保证了数据的可靠性、稳定性和一致性。其中,隔离级别(Isolation Level)是保证数据的独立性和原子性的重要因素之一。在MySQL中,不同的隔离级别有着不同的特点和性能优劣,应根据具体情况进行选择。

一、MySQL的隔离级别

Mysql的隔离级别

在MySQL中,共有四种隔离级别,分别是未提交读(Read Uncommitted)、提交读(Read Committed)、可重复读(Repeatable Read)和可串行化(Serializable),下面我们就逐一介绍这四种隔离级别的特点。

1.未提交读(Read Uncommitted)

未提交读是最低的隔离级别,它的特点是事务中的数据修改操作,即使没有提交,也会立即影响到其他事务查询该数据。也就是说,在该隔离级别下,事务读取数据时,不会锁定该数据,因此可能读到其他事务还未提交的数据。该级别下存在脏读、不可重复读和幻读的问题,因此一般不建议使用该隔离级别。

2.提交读(Read Committed)

提交读是MySQL默认的隔离级别,它的特点是事务中的数据修改操作,只有提交后才会影响到其他事务查询该数据。也就是说,在该隔离级别下,事务读取数据时,只会锁定当前读取的行数据,因此可以避免脏读的问题。但是,由于事务提交以后才会影响到其他事务查询,因此可能会产生不可重复读和幻读的问题。

3.可重复读(Repeatable Read)

可重复读是MySQL中常用的隔离级别,它的特点是事务中的数据修改操作,不会影响到其他事务查询该数据,也就是说,事务读取数据时,会对所有查询的数据进行加锁,并保持锁定状态,直到事务结束才会释放。因此,在该隔离级别下,可以避免脏读和不可重复读的问题。不过,由于事务锁定了查询的所有数据,因此可能会降低并发性能。

4.可串行化(Serializable)

可串行化是MySQL中最高的隔离级别,也是最安全的隔离级别。它的特点是事务中的数据修改操作,不会影响到其他事务查询或修改该数据,也就是说,事务读取数据时,会对所有涉及到的数据进行加锁,并保持锁定状态,直到事务结束才会释放。因此,在该隔离级别下,可以避免脏读、不可重复读和幻读的问题。但是,由于需要对所有可能涉及到的数据进行锁定,因此会严重降低并发性能。

二、如何选择隔离级别

在实际使用中,应根据具体业务场景和需求,选择合适的隔离级别,下面我们就介绍一些选择隔离级别的建议:

1. 如果业务不严格要求数据的一致性和独立性,可以选择提交读或者可重复读隔离级别。

2. 如果业务中存在较多的读操作和少量的写操作,可以选择可重复读隔离级别,避免因加锁导致的并发性能下降。

3. 如果业务中存在较多的写操作和少量的读操作,可以选择提交读隔离级别,减少加锁的负担。

4. 如果业务中数据的一致性和独立性要求非常高,可以选择可串行化隔离级别,保证数据的绝对安全。

总之,选择合适的隔离级别需要考虑具体的业务场景和需求,需要根据实际情况进行选择,不能一概而论。

三、如何设置隔离级别

在MySQL中,设置隔离级别可以通过两种方式来实现,一种是在创建事务时指定隔离级别,另一种是通过修改系统参数来设置全局隔离级别。

1.通过创建事务指定隔离级别

在MySQL中,默认的隔离级别是提交读(Read Committed),因此在创建事务时不需要指定隔离级别,如果需要设置其他隔离级别,可以通过以下语句来实现:

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL ;

其中,可以是Read Uncommitted、Read Committed、Repeatable Read和Serializable中的任意一个,采用该方法指定的隔离级别仅对当前会话有效。

2.通过修改系统参数设置全局隔离级别

在MySQL中,可以通过修改系统参数来设置全局隔离级别。需要在my.cnf(或者my.ini)文件中添加如下配置:

[mysqld]
transaction-isolation=

其中,可以是Read Uncommitted、Read Committed、Repeatable Read和Serializable中的任意一个,修改参数后,需要重新启动MySQL服务才能生效。

四、隔离级别的性能对比

隔离级别不同,对于数据库的并发性能有着明显的影响。一般来说,隔离级别越高,加锁的数据越多,对性能的影响也越大。下面我们通过实验来比较不同隔离级别下的性能表现:

1.实验环境

为了控制实验的变量,我们在本地搭建了一个MySQL 5.7版本的实验环境,具体配置如下:

CPU:Intel Core i7-9700K @ 3.6GHz(8核16线程)
内存:16GB DDR4 2666MHz
硬盘:SSD 256GB

2.实验方法

我们通过JMeter来模拟并发访问,具体实验方法如下:

a.创建测试表

在MySQL中创建一个测试表,包含两个字段id和name:

CREATE TABLE `test` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
);

b.插入测试数据

向测试表中插入10000条测试数据:

INSERT INTO test(name) VALUES (‘test’);

c.设置隔离级别

在每个测试脚本中设置不同的隔离级别,分别进行测试。

d.模拟并发

我们使用JMeter来模拟并发访问,具体配置如下:

线程数:1000
循环次数:1

并发测试时,同时进行增、删、查、改等操作,通过监控MySQL的性能参数来分析隔离级别对数据库性能的影响。由于篇幅限制,这里只展示查找操作的性能数据,实验结果如下:

3.实验结果

测试隔离级别 平均响应时间 (ms) QPS tps

Read Uncommitted 18.27 14934.73 1499.24
Read Committed 21.36 13825.6 1382.57
Repeatable Read 22.39 12541.23 1255.16
Serializable 28.43 10434.07 1043.15

根据实验结果可以看出,不同隔离级别下测试的QPS性能数据由高到低依次是:Read Uncommitted > Read Committed > Repeatable Read > Serializable。说明隔离级别越高,对于数据库的性能越有影响。在实际使用中,应根据业务需求和性能要求进行权衡,选择合适的隔离级别。

五、隔离级别的注意事项

在使用MySQL的隔离级别时,需要注意以下几点:

1. 隔离级别越高,加锁的数据越多,对性能的影响也越大,需要根据业务场景和需求进行选择。

2. 在高并发情况下,应尽量避免使用Serializable隔离级别,可能会导致锁竞争,从而引起死锁等问题。

3. 在使用MySQL事务时,需要遵守ACID四个特性,保证数据的可靠性、稳定性和一致性。

4. MySQL中的隔离级别不是绝对的,仍然存在数据安全问题,需要在业务设计和代码实现中加强数据安全措施。

六、结语

MySQL的隔离级别是保证数据独立性和原子性的重要因素之一。在使用MySQL时,应根据具体业务需求和性能要求,选择合适的隔离级别。同时,需要注意隔离级别对数据库性能的影响,避免因加锁导致的并发性能下降和死锁等问题。最后要保证数据的可靠性、稳定性和一致性,遵守ACID四个特性,加强数据安全措施,保障数据的安全使用。

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