Question

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！

（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。

（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：

（点击看大图）

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....”