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生活经验

事务库事务隔离级别

發(fā)布時(shí)間：2023/11/27 生活经验 24 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了事务库事务隔离级别小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

為了快速同步數(shù)據(jù)的需要，我分段執(zhí)行了兩次python腳本，即開啟了兩個(gè)進(jìn)程同步數(shù)據(jù)，結(jié)果服務(wù)器不時(shí)報(bào)出數(shù)據(jù)庫死鎖異常，通過排查代碼和數(shù)據(jù)庫日志發(fā)現(xiàn)，是由長事務(wù)并發(fā)引起的。代碼中有入賬和出賬兩個(gè)方法，里面涉及操作較多，都為其加了事務(wù)，拋出異常時(shí)可自動(dòng)回滾，采用數(shù)據(jù)庫(mysql)默認(rèn)的隔離級(jí)別(Repeatable read)。提到并發(fā)，一般就會(huì)想到用同步代碼塊的方法的處理，但是由于項(xiàng)目是分布式的，共用一個(gè)主庫，單單在代碼加鎖是不能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確的，那就只能在數(shù)據(jù)庫層面去考慮加鎖了。由于數(shù)據(jù)量暫時(shí)不大，一開始我的解決方法是將隔離級(jí)別調(diào)整為最高（Serializable），這樣雖然代價(jià)較大，但是能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)庫的鎖也會(huì)相互等待，但當(dāng)我再重新同步數(shù)據(jù)時(shí)，還是報(bào)出了大量死鎖異常(com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLTransactionRollbackException: Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction)，仔細(xì)追蹤數(shù)據(jù)庫日志，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)鎖在兩條update語句上互相等待（操作的是一張統(tǒng)計(jì)表），但這兩條update語句不是落到同一行上的，因?yàn)椴樵儣l件并不一樣。那就奇怪了，一般來說是行鎖的問題，最后排查發(fā)現(xiàn)，是該表未加索引的原因，造成了事務(wù)鎖住了這張表，而由于多個(gè)事務(wù)是同時(shí)執(zhí)行到這里，造成了鎖的互相等待，最終數(shù)據(jù)庫選擇回滾了其中一個(gè)事務(wù)。發(fā)現(xiàn)問題后，我將表加了索引，再運(yùn)行時(shí)，已經(jīng)沒報(bào)這個(gè)錯(cuò)誤了（子查詢也是會(huì)導(dǎo)致鎖表的）。為了保證代碼的運(yùn)行效率，我將數(shù)據(jù)庫級(jí)別設(shè)置為Repeatable read,但隨之而來發(fā)現(xiàn)了一些數(shù)據(jù)出現(xiàn)了幻讀，最后我是在update語句那里加了一個(gè)beforeMoney的過濾（update wallet_stat set money = afterMoney where id = xxx and money = beforeMoney），這樣就能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性了，不過這里不足的是，雖保證了數(shù)據(jù)的正確，但并發(fā)的那個(gè)事務(wù)卻必須回滾。這里也可以考慮借助隊(duì)列或者樂觀鎖等方式來解決這個(gè)問題，就不一一詳述了。

以上就是我處理這個(gè)問題的全過程，為了查找解決方案，我在查找了很多文章，獲益良多。以下是我認(rèn)為比較好的資料：

什么是事務(wù)：

數(shù)據(jù)庫事務(wù)的隔離級(jí)別有4個(gè)，由低到高依次為Read uncommitted、Read committed、Repeatable read、Serializable，這四個(gè)級(jí)別可以逐個(gè)解決臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀這幾類問題。

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注意：我們討論隔離級(jí)別的場景，主要是在多個(gè)事務(wù)并發(fā)的情況下，因此，接下來的講解都圍繞事務(wù)并發(fā)。

Read uncommitted 讀未提交

公司發(fā)工資了，領(lǐng)導(dǎo)把5000元打到singo的賬號(hào)上，但是該事務(wù)并未提交，而singo正好去查看賬戶，發(fā)現(xiàn)工資已經(jīng)到賬，是5000元整，非常高興。可是不幸的是，領(lǐng)導(dǎo)發(fā)現(xiàn)發(fā)給singo的工資金額不對(duì)，是2000元，于是迅速回滾了事務(wù)，修改金額后，將事務(wù)提交，最后singo實(shí)際的工資只有2000元，singo空歡喜一場。

出現(xiàn)上述情況，即我們所說的臟讀，兩個(gè)并發(fā)的事務(wù)，“事務(wù)A：領(lǐng)導(dǎo)給singo發(fā)工資”、“事務(wù)B：singo查詢工資賬戶”，事務(wù)B讀取了事務(wù)A尚未提交的數(shù)據(jù)。

當(dāng)隔離級(jí)別設(shè)置為Read uncommitted時(shí)，就可能出現(xiàn)臟讀，如何避免臟讀，請(qǐng)看下一個(gè)隔離級(jí)別。

Read committed 讀提交

singo拿著工資卡去消費(fèi)，系統(tǒng)讀取到卡里確實(shí)有2000元，而此時(shí)她的老婆也正好在網(wǎng)上轉(zhuǎn)賬，把singo工資卡的2000元轉(zhuǎn)到另一賬戶，并在singo之前提交了事務(wù)，當(dāng)singo扣款時(shí)，系統(tǒng)檢查到singo的工資卡已經(jīng)沒有錢，扣款失敗，singo十分納悶，明明卡里有錢，為何......

出現(xiàn)上述情況，即我們所說的不可重復(fù)讀，兩個(gè)并發(fā)的事務(wù)，“事務(wù)A：singo消費(fèi)”、“事務(wù)B：singo的老婆網(wǎng)上轉(zhuǎn)賬”，事務(wù)A事先讀取了數(shù)據(jù)，事務(wù)B緊接了更新了數(shù)據(jù)，并提交了事務(wù)，而事務(wù)A再次讀取該數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變。

當(dāng)隔離級(jí)別設(shè)置為Read committed時(shí)，避免了臟讀，但是可能會(huì)造成不可重復(fù)讀。

大多數(shù)數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)級(jí)別就是Read committed，比如Sql Server , Oracle。如何解決不可重復(fù)讀這一問題，請(qǐng)看下一個(gè)隔離級(jí)別。

Repeatable read 重復(fù)讀

當(dāng)隔離級(jí)別設(shè)置為Repeatable read時(shí)，可以避免不可重復(fù)讀。當(dāng)singo拿著工資卡去消費(fèi)時(shí)，一旦系統(tǒng)開始讀取工資卡信息（即事務(wù)開始），singo的老婆就不可能對(duì)該記錄進(jìn)行修改，也就是singo的老婆不能在此時(shí)轉(zhuǎn)賬。

雖然Repeatable read避免了不可重復(fù)讀，但還有可能出現(xiàn)幻讀。

singo的老婆工作在銀行部門，她時(shí)常通過銀行內(nèi)部系統(tǒng)查看singo的信用卡消費(fèi)記錄。有一天，她正在查詢到singo當(dāng)月信用卡的總消費(fèi)金額（select sum(amount) from transaction where month = 本月）為80元，而singo此時(shí)正好在外面胡吃海塞后在收銀臺(tái)買單，消費(fèi)1000元，即新增了一條1000元的消費(fèi)記錄（insert transaction ... ），并提交了事務(wù)，隨后singo的老婆將singo當(dāng)月信用卡消費(fèi)的明細(xì)打印到A4紙上，卻發(fā)現(xiàn)消費(fèi)總額為1080元，singo的老婆很詫異，以為出現(xiàn)了幻覺，幻讀就這樣產(chǎn)生了。

注：mysql的默認(rèn)隔離級(jí)別就是Repeatable read。

Serializable 序列化

Serializable是最高的事務(wù)隔離級(jí)別，同時(shí)代價(jià)也花費(fèi)最高，性能很低，一般很少使用，在該級(jí)別下，事務(wù)順序執(zhí)行，不僅可以避免臟讀、不可重復(fù)讀，還避免了幻像讀。

mysql鎖阻塞分析：

查看鎖阻塞線程信息
這里用幾中方法進(jìn)行分析：
使用show processlist查看

直接使用show engine innodb status查看

------------
TRANSACTIONS
------------
Trx id counter 4131
Purge done for trx's n:o < 4119 undo n:o < 0 state: running but idle
History list length 126
LIST OF TRANSACTIONS FOR EACH SESSION:
---TRANSACTION 0, not started
MySQL thread id 2, OS thread handle 0x7f953ffff700, query id 115 localhost root init
show engine innodb status
---TRANSACTION 4130, ACTIVE 41 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 4, OS thread handle 0x7f953ff9d700, query id 112 localhost root updating
delete from emp where empno=7788
------- TRX HAS BEEN WAITING 41 SEC FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: ## 等待了41s
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4130 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0 ## 線程4在等待往test.emp中的主鍵上加X鎖，page num=3
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

------------------
---TRANSACTION 4129, ACTIVE 45 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 7, OS thread handle 0x7f953ff6c700, query id 111 localhost root updating
update emp set sal=3500 where empno=7788
------- TRX HAS BEEN WAITING 45 SEC FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: ## 等待了45s
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4129 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0 ## 線程7在等待往test.emp中的主鍵上加X鎖，page num=3
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

------------------
---TRANSACTION 4128, ACTIVE 51 sec
2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 3, OS thread handle 0x7f953ffce700, query id 110 localhost root cleaning up

我們知道，主要根因還是thread=3引起的，但從innodb status中卻無法分析得到這個(gè)結(jié)果。

從上面來看，線程4和線程7都在等待往test.emp中的主鍵上加X鎖，page num=3，但是線程7等待的時(shí)間為45s，而線程4等待的時(shí)間為41s，是較線程7之后申請(qǐng)的鎖，所以可以判斷是線程7阻塞了線程4。至于線程7為什么出現(xiàn)等待，這里分析不到根因。

使用mysqladmin debug查看
# mysqladmin -S /tmp/mysql3306.sock debug

然后在error日志中，會(huì)看到：

Thread database.table_name Locked/Waiting Lock_type

3 test.t3 Locked - read Low priority read lock
7 test.emp Locked - write High priority write lock
這種方法中，能找到線程ID=3和7是阻塞者，但還是不太準(zhǔn)確，判斷不出來線程7也是被線程ID=3阻塞的。

使用innodb_lock_monitor來獲取阻塞鎖線程

MySQL [test]> CREATE TABLE innodb_lock_monitor (a INT) ENGINE=INNODB; ## 隨便在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建這個(gè)表，就會(huì)打開lock monitor
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.07 sec)

MySQL [test]> show warnings\G
*************************** 1. row ***************************
Level: Warning
Code: 131
Message: Using the table name innodb_lock_monitor to enable diagnostic output is deprecated and may be removed in future releases. Use INFORMATION_SCHEMA or PERFORMANCE_SCHEMA tables or SET GLOBAL innodb_status_output=ON.
1 row in set (0.00 sec)

說明：這個(gè)在5.6中有一個(gè)warning，但不影響使用。

然后再使用show engine innodb status查看：

------------
TRANSACTIONS
------------
Trx id counter 4667
Purge done for trx's n:o < 4659 undo n:o < 0 state: running but idle
History list length 138
LIST OF TRANSACTIONS FOR EACH SESSION:
---TRANSACTION 0, not started
MySQL thread id 9, OS thread handle 0x7f813c5f7700, query id 152 localhost root init
show engine innodb status
---TRANSACTION 4663, ACTIVE 78 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 4, OS thread handle 0x7f813c628700, query id 149 localhost root updating
delete from emp where empno=7788
------- TRX HAS BEEN WAITING 78 SEC FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: ## 等待了78s
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4663 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0 ## 線程4在等待往test.emp中的主鍵上加X鎖，page num=3
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

------------------
TABLE LOCK table `test`.`emp` trx id 4663 lock mode IX ## 在給主鍵行上加X鎖之前，先要在表上加意向鎖IX
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4663 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

---TRANSACTION 4662, ACTIVE 81 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 7, OS thread handle 0x7f813c5c6700, query id 148 localhost root updating
update emp set sal=3500 where empno=7788
------- TRX HAS BEEN WAITING 81 SEC FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: ## 等待了81s
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4662 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0 ## 線程7在等待往test.emp中的主鍵上加X鎖，page num=3
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

------------------
TABLE LOCK table `test`.`emp` trx id 4662 lock mode IX ## 在給主鍵行上加X鎖之前，先要在表上加意向鎖IX
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4662 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

---TRANSACTION 4615, ACTIVE 1579 sec, thread declared inside InnoDB 1222
mysql tables in use 2, locked 0
2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 3, OS thread handle 0x7f813c659700, query id 147 localhost root Sending data
select count(*) from t3 a,t3 b ## 這是線程3當(dāng)前正在執(zhí)行的SQL
Trx read view will not see trx with id >= 4662, sees < 4659
TABLE LOCK table `test`.`emp` trx id 4615 lock mode IX ## 線程3中正在擁有表上的意向IX鎖，并且有test.emp表上主鍵的行級(jí)X鎖，page num=3
RECORD LOCKS space id 16 page no 3 n bits 88 index `PRIMARY` of table `test`.`emp` trx id 4615 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 9 PHYSICAL RECORD: n_fields 10; compact format; info bits 0
0: len 4; hex 80001e6c; asc l;;
1: len 6; hex 000000001018; asc ;;
2: len 7; hex 91000001420084; asc B ;;
3: len 5; hex 53434f5454; asc SCOTT;;
4: len 7; hex 414e414c595354; asc ANALYST;;
5: len 4; hex 80001d8e; asc ;;
6: len 4; hex 208794f0; asc ;;
7: len 4; hex 80000bb8; asc ;;
8: SQL NULL;
9: len 4; hex 80000014; asc ;;

為什么線程3當(dāng)前執(zhí)行的是一個(gè)select t3表操作，但卻鎖住了test.emp表上page num=3？
有可能是線程3之前對(duì)test.emp表的操作事務(wù)沒有及時(shí)提交導(dǎo)致。
所以得出：線程3阻塞了線程7，而線程7又阻塞了線程4，所以根因就是線程3，讓線程3盡快提交或是kill掉即可。

結(jié)論
在分析innodb中鎖阻塞時(shí)，幾種方法的對(duì)比情況：

（1）使用show processlist查看不靠譜；
（2）直接使用show engine innodb status查看，無法判斷到問題的根因；
（3）使用mysqladmin debug查看，能看到所有產(chǎn)生鎖的線程，但無法判斷哪個(gè)才是根因；
（4）開啟innodb_lock_monitor后，再使用show engine innodb status查看，能夠找到鎖阻塞的根因。

注：文章出自

?http://blog.csdn.net/fg2006/article/details/6937413

?http://blog.csdn.net/hw_libo/article/details/39080809

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zhuanghuang/p/5516041.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的事务库事务隔离级别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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