# 一、事務的基本要素(ACID)
**1、原子性(Atomicity):**
事務開始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯,會回滾到事務開始前的狀態,所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體,就像化學中學過的原子,是物質構成的基本單位。
**2、一致性(Consistency):**
事務開始前和結束后,數據庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉賬,不可能A扣了錢,B卻沒收到。
**3、隔離性(Isolation):**
同一時間,只允許一個事務請求同一數據,不同的事務之間彼此沒有任何干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢,在A取錢的過程結束前,B不能向這張卡轉賬。
**4、持久性(Durability):**
事務完成后,事務對數據庫的所有更新將被保存到數據庫,不能回滾。
# 二、事務的并發問題
**1、臟讀:**
事務A讀取了事務B更新的數據,然后B回滾操作,那么A讀取到的數據是臟數據
**2、不可重復讀:**
事務 A 多次讀取同一數據,事務 B 在事務A多次讀取的過程中,對數據作了更新并提交,導致事務A多次讀取同一數據時,結果不一致。
**3、幻讀:**
系統管理員A將數據庫中所有學生的成績從具體分數改為ABCDE等級,但是系統管理員B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄,當系統管理員A改結束后發現還有一條記錄沒有改過來,就好像發生了幻覺一樣,這就叫幻讀。
**小結**
不可重復讀的和幻讀很容易混淆,不可重復讀側重于修改,幻讀側重于新增或刪除。
解決不可重復讀的問題只需鎖住滿足條件的行,解決幻讀需要鎖表
# 三、MySQL事務隔離級別
| 事務隔離級別 | 臟讀 | 不可重復讀| 幻讀 |
| --- | --- | --- | --- |
| 讀未提交(read-uncommitted) | 是 | 是 | 是 |
| 讀已提交(read-committed) | 否 | 是 | 是 |
| 可重復讀(repeatable-read) | 否 | 否 | 是 |
| 串行化(serializable) | 否 | 否 | 否 |
# 四、用例子說明各個隔離級別的情況
**1、讀未提交:**
(1)打開一個客戶端A,并設置當前事務模式為read uncommitted(未提交讀),查詢表account的初始值:

(2)在客戶端A的事務提交之前,打開另一個客戶端B,更新表account:

(3)這時,雖然客戶端B的事務還沒提交,但是客戶端A就可以查詢到B已經更新的數據:

(4)一旦客戶端B的事務因為某種原因回滾,所有的操作都將會被撤銷,那客戶端A查詢到的數據其實就是臟數據:

**2、讀已提交:**
(1)打開一個客戶端A,并設置當前事務模式為read committed(讀已提交),查詢表account的所有記錄:

(2)在客戶端A的事務提交之前,打開另一個客戶端B,更新表account:

(3)這時,客戶端B的事務還沒提交,客戶端A不能查詢到B已經更新的數據,解決了臟讀問題:

(4)客戶端B的事務提交

(5)客戶端A執行與上一步相同的查詢,結果 與上一步不一致,即產生了不可重復讀的問題

**3、可重復讀:**
(1)打開一個客戶端A,并設置當前事務模式為repeatable read,查詢表account的所有記錄

(2)在客戶端A的事務提交之前,打開另一個客戶端B,更新表account并提交

(3)在客戶端A查詢表account的所有記錄,與步驟(1)查詢結果一致,沒有出現不可重復讀的問題

**4、串行化:**
(1)打開一個客戶端A,并設置當前事務模式為serializable,查詢表account的初始值:

(2)打開一個客戶端B,并設置當前事務模式為serializable,插入一條記錄報錯,表被鎖了插入失敗,mysql中事務隔離級別為serializable時會鎖表,因此不會出現幻讀的情況,這種隔離級別并發性極低,開發中很少會用到。

(4)在客戶端A,可重復讀的隔離級別下使用了MVCC機制,select操作不會更新版本號,是快照讀(歷史版本);insert、update和delete會更新版本號,是當前讀(當前版本)。

(5)重新打開客戶端B,插入一條新數據后提交

6)在客戶端A查詢表account的所有記錄,沒有 查出 新增數據,所以沒有出現幻讀

# 五、快照(一致性視圖):
可重復讀是在事務開始的時候生成一個當前事務全局性的快照。
而讀提交則是每次執行語句的時候都重新生成一次快照。
**快照要遵循以下規則:**
1. 當前事務內的更新,可以讀到;
2. 版本未提交,不能讀到;
3. 版本已提交,但是卻在快照創建后提交的,不能讀到;
4. 版本已提交,且是在快照創建前提交的,可以讀到;
**主要區別:**
可重復讀僅在事務開始是創建一次,而讀提交每次執行語句的時候都要重新創建一次。
# 六、補充:
1、事務隔離級別為讀已提交時,寫數據只會鎖住相應的行
2、事務隔離級別為可重復讀時,如果檢索條件有索引(包括主鍵索引)的時候,默認加鎖方式是next-key 鎖;
如果檢索條件沒有索引,更新數據時會鎖住整張表。一個間隙被事務加了鎖,其他事務是不能在這個間隙插入記錄的,這樣可以防止幻讀。
3、事務隔離級別為串行化時,讀寫數據都會鎖住整張表
4、隔離級別越高,越能保證數據的完整性和一致性,但是對并發性能的影響也越大。
# 七、總結:
1、讀未提交和串行化基本上是不需要考慮的隔離級別,前者不加鎖限制,后者相當于單線程執行,效率太差。
2、讀已提交解決了臟讀問題,行鎖解決了并發更新的問題。并且 MySQL 在可重復讀級別解決了幻讀問題,是通過行鎖和間隙鎖的組合 Next-Key 鎖實現的。
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