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TiDB 事务隔离级别

事务隔离级别是数据库事务处理的基础,ACID 中的 “I”,即 Isolation,指的就是事务的隔离性。

SQL-92 标准定义了 4 种隔离级别:读未提交 (READ UNCOMMITTED)、读已提交 (READ COMMITTED)、可重复读 (REPEATABLE READ)、串行化 (SERIALIZABLE)。详见下表:

Isolation LevelDirty WriteDirty ReadFuzzy ReadPhantom
READ UNCOMMITTEDNot PossiblePossiblePossiblePossible
READ COMMITTEDNot PossibleNot possiblePossiblePossible
REPEATABLE READNot PossibleNot possibleNot possiblePossible
SERIALIZABLENot PossibleNot possibleNot possibleNot possible

TiDB 实现了快照隔离 (Snapshot Isolation, SI) 级别的一致性。为与 MySQL 保持一致,又称其为“可重复读”。该隔离级别不同于 ANSI 可重复读隔离级别MySQL 可重复读隔离级别

注意:

在 TiDB v3.0 中,事务的自动重试功能默认为禁用状态。不建议开启自动重试功能,因为可能导致事务隔离级别遭到破坏。更多关于事务自动重试的文档说明,请参考事务重试

从 TiDB v3.0.8 版本开始,新创建的 TiDB 集群会默认使用悲观事务模式,悲观事务中的当前读(for update 读)为不可重复读,关于悲观事务使用注意事项,请参考悲观事务模式

可重复读隔离级别 (Repeatable Read)

当事务隔离级别为可重复读时,只能读到该事务启动时已经提交的其他事务修改的数据,未提交的数据或在事务启动后其他事务提交的数据是不可见的。对于本事务而言,事务语句可以看到之前的语句做出的修改。

对于运行于不同节点的事务而言,不同事务启动和提交的顺序取决于从 PD 获取时间戳的顺序。

处于可重复读隔离级别的事务不能并发的更新同一行,当事务提交时发现该行在该事务启动后,已经被另一个已提交的事务更新过,那么该事务会回滚。示例如下:

create table t1(id int);
insert into t1 values(0);

start transaction;              |               start transaction;
select * from t1;               |               select * from t1;
update t1 set id=id+1;          |               update t1 set id=id+1; -- 如果使用悲观事务,则后一个执行的 update 语句会等锁,直到持有锁的事务提交或者回滚释放行锁。
commit;                         |
                                |               commit; -- 事务提交失败,回滚。如果使用悲观事务,可以提交成功。

与 ANSI 可重复读隔离级别的区别

尽管名称是可重复读隔离级别,但是 TiDB 中可重复读隔离级别和 ANSI 可重复隔离级别是不同的。按照 A Critique of ANSI SQL Isolation Levels 论文中的标准,TiDB 实现的是论文中的快照隔离级别。该隔离级别不会出现狭义上的幻读 (A3),但不会阻止广义上的幻读 (P3),同时,SI 还会出现写偏斜,而 ANSI 可重复读隔离级别不会出现写偏斜,会出现幻读。

与 MySQL 可重复读隔离级别的区别

MySQL 可重复读隔离级别在更新时并不检验当前版本是否可见,也就是说,即使该行在事务启动后被更新过,同样可以继续更新。这种情况在 TiDB 会导致事务回滚,导致事务最终失败,而 MySQL 是可以更新成功的。MySQL 的可重复读隔离级别并非 Snapshot 隔离级别,MySQL 可重复读隔离级别的一致性要弱于 Snapshot 隔离级别,也弱于 TiDB 的可重复读隔离级别。

读已提交隔离级别 (Read Committed)

从 TiDB v4.0.0-beta 版本开始,TiDB 支持使用 Read Committed 隔离级别。由于历史原因,当前主流数据库的 Read Committed 隔离级别本质上都是 Oracle 定义的一致性读隔离级别。TiDB 为了适应这一历史原因,悲观事务中的 Read Committed 隔离级别的实质行为也是一致性读。

注意:

Read Committed 隔离级别仅在悲观事务模式下生效。在乐观事务模式下设置事务隔离级别为 Read Committed 将不会生效,事务将仍旧使用可重复读隔离级别。

与 MySQL Read Committed 隔离级别的区别

MySQL 的 Read Committed 隔离级别大部分符合一致性读特性,但其中存在某些特例,如半一致性读 (semi-consistent read),TiDB 没有兼容这个特殊行为。

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