2017-06-16 本文實驗的測試環境：Windows 10+MySQL5.6.36 一、事務的基本要素（ACID） 1、原子性（Atomicity）：事務開始後所有操作，要麼全部做完，要麼全部不做，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 ...
2017-06-16
本文實驗的測試環境：Windows 10+MySQL5.6.36+InnoDB
一、事務的基本要素（ACID）
1、原子性（Atomicity）：事務開始後所有操作，要麼全部做完，要麼全部不做，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）：事務開始前和結束後，資料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）：事務完成後，事務對資料庫的所有更新將被保存到資料庫，不能回滾。
小結：原子性是事務隔離的基礎，隔離性和持久性是手段，最終目的是為了保持數據的一致性。
二、事務的併發問題
1、臟讀：事務A讀取了事務B更新的數據，然後B回滾操作，那麼A讀取到的數據是臟數據
2、不可重覆讀：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，對數據作了更新並提交，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將資料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改結束後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：不可重覆讀的和幻讀很容易混淆，不可重覆讀側重於修改，幻讀側重於新增或刪除。解決不可重覆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 | 不可重覆讀 | 幻讀 |
| 讀未提交（read-uncommitted） | 是 | 是 | 是 |
| 不可重覆讀（read-committed） | 否 | 是 | 是 |
| 可重覆讀（repeatable-read） | 否 | 否 | 是 |
| 串列化（serializable） | 否 | 否 | 否 |
mysql預設的事務隔離級別為repeatable-read
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，並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，並設置當前事務模式為read committed（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，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）這時，客戶端B的事務提交，客戶端A執行與上一步相同的查詢，結果 與上一步不一致，即產生了不可重覆讀的問題：
3、可重覆讀
（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式為repeatable read，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並提交，客戶端B的事務居然可以修改客戶端A事務查詢到的行，也就是mysql的可重覆讀不會鎖住事務查詢到的行，這一點出乎我的意料：
（3）在客戶端A執行步驟（1）的查詢：
（4）在客戶端A提交事務，再執行步驟（1）的查詢，結果與步驟（2）查詢結果一致：
（5）對於mysql的可重覆讀，只能保證事務從開始到結束期間，執行相同查詢結果一致，一旦事務結束，則仍然會讀取到之前其他事務提交的更新。
(6) 在客戶端A開啟事務，查詢表account的初始值：
mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from account; +------+--------+---------+ | id | name | balance | +------+--------+---------+ | 1 | lilei | 300 | | 2 | hanmei | 16000 | | 3 | lucy | 2400 | +------+--------+---------+ 3 rows in set (0.00 sec)
（7）在客戶端B開啟事務，新增一條數據，其中balance欄位值為0，並提交
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into account values(4,'lily',0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
(8) 在客戶端A查詢表account，有三條記錄，更新balance值為10000，再次查詢account有四條記錄，出現了幻讀
mysql> select * from account; +------+--------+---------+ | id | name | balance | +------+--------+---------+ | 1 | lilei | 300 | | 2 | hanmei | 16000 | | 3 | lucy | 2400 | +------+--------+---------+ 3 rows in set (0.00 sec) mysql> update account set balance = 10000; Query OK, 4 rows affected (0.00 sec) Rows matched: 4 Changed: 4 Warnings: 0 mysql> select * from account; +------+--------+---------+ | id | name | balance | +------+--------+---------+ | 1 | lilei | 10000 | | 2 | hanmei | 10000 | | 3 | lucy | 10000 | | 4 | lily | 10000 | +------+--------+---------+ 4 rows in set (0.00 sec)
4.串列化
（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式為serializable，查詢表account的初始值：
mysql> set session transaction isolation level serializable; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from account; +------+--------+---------+ | id | name | balance | +------+--------+---------+ | 1 | lilei | 10000 | | 2 | hanmei | 10000 | | 3 | lucy | 10000 | | 4 | lily | 10000 | +------+--------+---------+ 4 rows in set (0.00 sec)
（2）打開一個客戶端B，並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
mysql> set session transaction isolation level serializable; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> insert into account values(5,'tom',0); ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
補充：
1、SQL規範所規定的標準，不同的資料庫具體的實現可能會有些差異
2、mysql使用InnoDB引擎時，預設事務隔離級別是可重覆讀，但是並不會鎖住讀取到的行，也不會產生幻讀
3、事務隔離級別為串列化時，讀取數據會鎖住整張表
4、臟讀會直接產生錯誤的數據，而不可重覆讀和幻讀則不會，後兩者是讀取數據時視覺上的誤導。
5、隔離級別越高，越能保證數據的完整性和一致性，但是對併發性能的影響也越大。對於多數應用程式，可以優先考慮把資料庫系統的隔離級別設為Read Committed，它能夠避免臟讀取，而且具有較好的併發性能。儘管它會導致不可重覆讀、幻讀這些併發問題，在可能出現這類問題的個別場合，可以由應用程式採用悲觀鎖或樂觀鎖來控制
6、閱讀此文時，如果站在開發者的角度，也許會覺得不可重覆讀和幻讀，在邏輯上並沒有什麼問題，最終數據仍然是一致的，但是站在用戶的角度，他們通常只能看到一個事務（只能看到客戶端A，不知道客戶端B這個卧底的存在），而不會考慮事務併發執行的現象，一旦出現同一數據多次讀取結果不同，或者憑空出現新記錄，他們可能會產生疑慮，這是用戶體驗的問題。
