在MySQL中处理同时进行的SELECT和UPDATE操作20240729

在MySQL中处理同时进行的SELECT和UPDATE操作

在MySQL中同时对同一张表执行SELECT和UPDATE操作大概会引发脏读、不可重复读和幻读等问题。本文将具体介绍这些问题及其办理方法，并提供具体的示例代码。
问题描述

在多事务环境下，大概会遇到以下问题：

• 脏读 (Dirty Read): 一个事务在读取数据的同时，另一个事务修改了同一行的数据并提交，第一个事务读取的数据大概是不一致的。
  
• 不可重复读 (Non-repeatable Read): 一个事务在读取数据的同时，另一个事务修改了同一行的数据并提交，第一个事务再次读取同一行的数据时，大概会得到不同的结果。
  
• 幻读 (Phantom Read): 一个事务在读取数据的同时，另一个事务插入了符合第一个事务查询条件的新数据并提交，第一个事务再次执行相同的查询时，会发现存在新的数据。
  

办理方法

为了办理上述问题，可以使用MySQL提供的事务隔离级别和锁机制来确保数据的一致性。
事务隔离级别

MySQL支持四种事务隔离级别：

• READ UNCOMMITTED: 答应脏读、不可重复读和幻读。
  
• READ COMMITTED: 防止脏读，但答应不可重复读和幻读。
  
• REPEATABLE READ: 防止脏读和不可重复读，但答应幻读。
  
• SERIALIZABLE: 防止脏读、不可重复读和幻读。
  

可以通过设置事务隔离级别来控制并发事务的行为。下面是设置事务隔离级别的示例：

1. -- 设置事务隔离级别为 REPEATABLE READ
2. SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
4. START TRANSACTION;
6. -- 你的查询和更新操作
7. SELECT * FROM employees WHERE id = 1 FOR UPDATE;
8. UPDATE employees SET name = 'new_name' WHERE id = 1;
10. COMMIT;

复制代码

锁机制

MySQL的InnoDB存储引擎提供了行级锁，可以在查询时使用锁来确保数据的一致性。

1. -- 设置事务隔离级别为 SERIALIZABLE
2. SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
4. START TRANSACTION;
6. -- 你的查询和更新操作
7. SELECT * FROM employees WHERE id = 1 FOR UPDATE;
8. UPDATE employees SET name = 'new_name' WHERE id = 1;
10. COMMIT;

复制代码

在上述示例中，使用FOR UPDATE语句对查询的行加锁，以防止其他事务在当前事务完成之前修改这些行。
现实案例分析

假设我们在两个不同的数据库实例中进行实行，以验证不同配置下MySQL的行为。
表结构

假设我们有一个名为employees的表，表结构如下：

1. CREATE TABLE employees (
2.     id INT PRIMARY KEY,
3.     name VARCHAR(255),
4.     department VARCHAR(255)
5. );

复制代码

实行步调和SQL语句

• 环境预备：
  
  
  
  • 创建数据库和表。
    
  • 插入初始数据。
    
  
  

1. -- 创建数据库CREATE DATABASE company_db;-- 选择数据库USE company_db;-- 创建表CREATE TABLE employees (
2.     id INT PRIMARY KEY,
3.     name VARCHAR(255),
4.     department VARCHAR(255)
5. );
6. -- 插入初始数据INSERT INTO employees (id, name, department) VALUES (1, 'Alice', 'HR');

复制代码

• Session 1: 开始事务，查询employees表。
  

1. -- Session 1
2. START TRANSACTION;
3. SELECT * FROM employees;

复制代码

• Session 2: 插入一行数据到employees表并提交事务。
  

1. -- Session 2
2. START TRANSACTION;
3. INSERT INTO employees (id, name, department) VALUES (2, 'Bob', 'Engineering');
4. COMMIT;

复制代码

• Session 1: 再次查询employees表。
  

1. -- Session 1
2. SELECT * FROM employees;

复制代码

实行现象

在两个环境中进行上述操作，并观察结果。

• 环境A: Session 1无法查询到Session 2提交的数据。
  
• 环境B: Session 1可以查询到Session 2提交的数据。
  

现实案例分析

通过不同的环境验证，我们发现：
环境A

• MySQL版本: 5.7.13
  
• autocommit: OFF
  
• 事务隔离级别: REPEATABLE READ
  

在此环境中，Session 1在第二次查询时无法看到Session 2提交的数据，因为事务在开始时就固定了读取的数据版本。
环境B

• MySQL版本: 5.7.13
  
• autocommit: ON
  
• 事务隔离级别: REPEATABLE READ
  

在此环境中，Session 1在第二次查询时可以看到Session 2提交的数据，因为每个查询都是一个新的事务。
验证问题

通过不同组合的autocommit和隔离级别参数，验证查询结果是否符合预期。
验证组合

• autocommit=ON，隔离级别=REPEATABLE-READ: Session 1可否在T3时刻看到Session 2提交的数据？
  
  
  
  • 答：能。
    
  
  
• autocommit=OFF，隔离级别=REPEATABLE-READ: Session 1可否在T3时刻看到Session 2提交的数据？
  
  
  
  • 答：不能。
    
  
  
• autocommit=ON，隔离级别=READ-COMMITTED: Session 1可否在T3时刻看到Session 2提交的数据？
  
  
  
  • 答：能。
    
  
  
• autocommit=OFF，隔离级别=READ-COMMITTED: Session 1可否在T3时刻看到Session 2提交的数据？
  
  
  
  • 答：能。
    
  
  

代码示例

以下是Python、C语言和Go语言的示例代码，演示如何在MySQL中使用事务和锁机制来办理SELECT和UPDATE操作的并发问题。
Python代码示例

1. import pymysql
3. # 连接数据库
4. conn1 = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='password', db='company_db', autocommit=False)
5. conn2 = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='password', db='company_db', autocommit=True)
7. try:
8.     with conn1.cursor() as cursor1, conn2.cursor() as cursor2:
9.         # Session 1: 开始事务并查询数据
10.         cursor1.execute("START TRANSACTION;")
11.         cursor1.execute("SELECT * FROM employees;")
12.         result1 = cursor1.fetchall()
13.         print("Session 1 - First Query:", result1)
15.         # Session 2: 插入数据并提交事务
16.         cursor2.execute("INSERT INTO employees (id, name, department) VALUES (2, 'Bob', 'Engineering');")
17.         cursor2.execute("COMMIT;")
19.         # Session 1: 再次查询数据
20.         cursor1.execute("SELECT * FROM employees;")
21.         result2 = cursor1.fetchall()
22.         print("Session 1 - Second Query:", result2)
23. finally:
24.     conn1.close()
25.     conn2.close()

复制代码

C语言代码示例

1. #include <mysql/mysql.h>
2. #include <stdio.h>
4. void finish_with_error(MYSQL *con) {
5.     fprintf(stderr, "%s\n", mysql_error(con));
6.     mysql_close(con);
7.     exit(1);
8. }
10. int main() {
11.     MYSQL *con1 = mysql_init(NULL);
12.     MYSQL *con2 = mysql_init(NULL);
14.     if (con1 == NULL || con2 == NULL) {
15.         fprintf(stderr, "mysql_init() failed\n");
16.         exit(1);
17.     }
19.     if (mysql_real_connect(con1, "localhost", "root", "password", "company_db", 0, NULL, 0) == NULL ||
20.         mysql_real_connect(con2, "localhost", "root", "password", "company_db", 0, NULL, 0) == NULL) {
21.         finish_with_error(con1);
22.         finish_with_error(con2);
23.     }
25.     // Session 1: 开始事务并查询数据
26.     if (mysql_query(con1, "START TRANSACTION") ||
27.         mysql_query(con1, "SELECT * FROM employees")) {
28.         finish_with_error(con1);
29.     }
31.     MYSQL_RES *result1 = mysql_store_result(con1);
32.     if (result1 == NULL) {
33.         finish_with_error(con1);
34.     }
36.     MYSQL_ROW row;
37.     printf("Session 1 - First Query:\n");
38.     while ((row = mysql_fetch_row(result1))) {
39.         printf("%s %s %s\n", row[0], row[1], row[2]);
40.     }
41.     mysql_free_result(result1);
43.    
45. // Session 2: 插入数据并提交事务
46.     if (mysql_query(con2, "START TRANSACTION") ||
47.         mysql_query(con2, "INSERT INTO employees (id, name, department) VALUES (2, 'Bob', 'Engineering')") ||
48.         mysql_query(con2, "COMMIT")) {
49.         finish_with_error(con2);
50.     }
52.     // Session 1: 再次查询数据
53.     if (mysql_query(con1, "SELECT * FROM employees")) {
54.         finish_with_error(con1);
55.     }
57.     MYSQL_RES *result2 = mysql_store_result(con1);
58.     if (result2 == NULL) {
59.         finish_with_error(con1);
60.     }
62.     printf("Session 1 - Second Query:\n");
63.     while ((row = mysql_fetch_row(result2))) {
64.         printf("%s %s %s\n", row[0], row[1], row[2]);
65.     }
66.     mysql_free_result(result2);
68.     mysql_close(con1);
69.     mysql_close(con2);
71.     return 0;
72. }

复制代码

Go语言代码示例

1. package main
3. import (
4.     "database/sql"
5.     "fmt"
6.     _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
7. )
9. func main() {
10.     db1, err := sql.Open("mysql", "root:password@tcp(localhost:3306)/company_db?autocommit=false")
11.     if err != nil {
12.         panic(err)
13.     }
14.     defer db1.Close()
16.     db2, err := sql.Open("mysql", "root:password@tcp(localhost:3306)/company_db?autocommit=true")
17.     if err != nil {
18.         panic(err)
19.     }
20.     defer db2.Close()
22.     // Session 1: 开始事务并查询数据
23.     tx1, err := db1.Begin()
24.     if err != nil {
25.         panic(err)
26.     }
28.     rows1, err := tx1.Query("SELECT * FROM employees")
29.     if err != nil {
30.         panic(err)
31.     }
32.     defer rows1.Close()
34.     fmt.Println("Session 1 - First Query:")
35.     for rows1.Next() {
36.         var id int
37.         var name, department string
38.         err = rows1.Scan(&id, &name, &department)
39.         if err != nil {
40.             panic(err)
41.         }
42.         fmt.Println(id, name, department)
43.     }
45.     // Session 2: 插入数据并提交事务
46.     tx2, err := db2.Begin()
47.     if err != nil {
48.         panic(err)
49.     }
51.     _, err = tx2.Exec("INSERT INTO employees (id, name, department) VALUES (?, ?, ?)", 2, "Bob", "Engineering")
52.     if err != nil {
53.         panic(err)
54.     }
56.     err = tx2.Commit()
57.     if err != nil {
58.         panic(err)
59.     }
61.     // Session 1: 再次查询数据
62.     rows2, err := tx1.Query("SELECT * FROM employees")
63.     if err != nil {
64.         panic(err)
65.     }
66.     defer rows2.Close()
68.     fmt.Println("Session 1 - Second Query:")
69.     for rows2.Next() {
70.         var id int
71.         var name, department string
72.         err = rows2.Scan(&id, &name, &department)
73.         if err != nil {
74.             panic(err)
75.         }
76.         fmt.Println(id, name, department)
77.     }
79.     tx1.Commit()
80. }

复制代码

总结

通过设置符合的事务隔离级别和使用行级锁，可以有效地办理在MySQL中同时执行SELECT和UPDATE操作同一张表时遇到的脏读、不可重复读和幻读问题。这不但确保了数据的一致性，还进步了系统的并发处理能力。明白并精确使用这些机制，是保证数据库操作精确性和服从的关键。

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。