数据库事务隔离

数据库事务隔离

什么是事务

事务是一个改变，是一些操作的集合，用专业的术语，就是一个程序的执行单元。事务本身并不包含着以下四个特性，需要通过某些手段尽可能让该执行单元满足这四个特征，就可以称他为一个正确或完美的事务。

ACID

保证一个事务的正确性，需要保证：

Atomicity 原子性：同一个事务中的操作，要么全部成功，要么全部失败。
Consistency 一致性：数据库中的数据保证合法，满足所有的约束（比如唯一约束）
Isolation 隔离性：不同的事务不能相互影响
Durability 持久性：事务提交后，不管数据库是否崩溃重启，提交的事务所作出的修改都要生效

隔离级别

并发情况下事务引发的问题

一般情况下买多个单元操作并发执行，会出现几个问题：

脏读

指一个事务读取了另一个事务未提交的记录。当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中；另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个未提交的数据。因为这个数据还没有提交，那么第二个事务读取到的是脏数据，依据脏数据所做的操作可能是不正确的。没保证原子性。
A事务还未提交，B就读到了A事务的结果（破坏了隔离性）

不可重复读

指在一个事务内，多次重复执行某个查询，返回的记录不一致。例如：在一个事务还没有结束时，另外一个事务修改了该数据；在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改，导致两次读取到的数据可能是不一样的。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的，因此称为是不可重复读。没保持持久性，导致当前事务覆盖另外事务的修改。
A事务在本次事务中，对自己未操作过的数据，进行了多次读取，结果出现了不一致或记录不存在的情况。（破坏了一致性，update和delete）

幻读

指当事务不是独立执行时发生的一种现象，例如：第一个事务对表中的数据进行了批量修改（status=2）；同时第二个事务也修改这个表中的数据，向表中插入一行新数据（status=1），插入的数据刚好满足第一个事务的修改条件；操作第一个事务的用户发现表中还存在没有修改的数据行（status=1），就好象发生了幻觉一样。没保持一致性。
A事务在本次事务中，对自己未操作过的数据，进行了多次读取，第一次读取记录不存在，第二次读区时记录出现了。（破坏了一致性，insert）

更新丢失

两个事务都同时更新一行数据，一个事务对数据的更新把另一个事务对数据的更新覆盖了。这是因为系统没有执行任何的锁操作，因此并发事务并没有被隔离开来。

解决（制定标准）

为了权衡隔离和并发的矛盾，ISO定义了四个事务的隔离级别，每个级别的隔离程度不同，允许出现的副作用也不同。

• 未提交读（read-uncommitted ）：最低级别，只能保证持久性
• 已提交读（ read-committed ）：语句级别的（避免脏读）
• 可重复读（repeatable-read）：事务级别（避免脏读、不可重复读）
• 串行化（serializable）：事务与事务完全串行化执行，性能较低。(避免脏读、不可重复读、幻读)

实现（InnoDB）

• 锁机制：当一个事务在执行时，阻止其他事务对数据进行操作，各个隔离级别主要体现在读取数据时加的锁和释放时机

  • RU：事务读取的时候不加锁
  • RC：事务读取的时候加行级锁（读到才加锁），一旦读完立刻释放（并不是事务结束）
  • RR：事务读取时加行级共享锁，直到事务结束才会释放
  • SE：事务读取时加表级共享锁，直到事务结束才会释放

• MVCC机制：生成一个数据快照，并用这个快照提供一定级别的一致性的读取，也称为多版本数据控制。