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事务的四个特性

数据库事务(Transaction)是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,要么完全地执行,要么完全地不执行。一方面,当多个应用程序并发访问数据库时,事务可以在应用程序间提供一个隔离方法,防止互相干扰。另一方面,事务为数据库操作序列提供了一个从失败恢复正常的方法。

事务具有四个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离型(Isolation)、持久性(Durability),简称ACID。

1 原子性(Atomicity)
事务的原子性是指事务中的操作不可拆分,只允许全部执行或者全部不执行。

2 一致性(Consistency)
事务的一致性是指事务的执行不能破坏数据库的一致性,一致性也称为完整性。一个事务在执行后,数据库必须从一个一致性状态转变为另一个一致性状态。

3 隔离型(Isolation)
事务的隔离型是指并发的事务相互隔离,不能互相干扰。

4 持久性(Durability)
事务的持久性是指事务一旦提交,对数据的状态变更应该被永久保存。

数据库事务隔离级别

数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable ,这三个级别(从Read committed起)可以逐个解决脏读 、不可重复读 、幻读这几类问题。

  √: 可能出现         ×: 不会出现

级别脏读不可重复读幻读
Read uncommitted
Read committed ×
Repeatable read × ×
Serializable × × ×

注意:我们讨论隔离级别的场景,主要是在多个事务并发 的情况下,因此,接下来的讲解都围绕事务并发。

Read Uncommitted 读未提交

公司发工资了,领导把5000元打到singo的账号上,但是该事务并未提交,而singo正好去查看账户,发现工资已经到账,是5000元整,非常高兴。可是不幸的是,领导发现发给singo的工资金额不对,是2000元,于是迅速回滚了事务,修改金额后,将事务提交,最后singo实际的工资只有 2000元,singo空欢喜一场。

出现上述情况,即我们所说的脏读 ,两个并发的事务,“事务A:领导给singo发工资”、“事务B:singo查询工资账户”,事务B读取了事务A尚未提交的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted 时,就可能出现脏读。

Read Committed 读提交

singo拿着工资卡去消费,系统读取到卡里确实有2000元,而此时她的老婆也正好在网上转账,把singo工资卡的2000元转到另一账户,并在singo之前提交了事务,当singo扣款时,系统检查到singo的工资卡已经没有钱,扣款失败,singo十分纳闷,明明卡里有钱,为何……

出现上述情况,即我们所说的不可重复读 ,两个并发的事务,“事务A:singo消费”、“事务B:singo的老婆网上转账”,事务A事先读取了数据,事务B紧接了更新了数据,并提交了事务,而事务A再次读取该数据时,数据已经发生了改变。

当隔离级别设置为Read committed 时,避免了脏读,但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read Committed,比如Sql Server , Oracle。

Repeatable Read 重复读

当隔离级别设置为Repeatable read 时,可以避免不可重复读。当singo拿着工资卡去消费时,一旦系统开始读取工资卡信息(即事务开始),singo的老婆就不可能对该记录进行修改,也就是singo的老婆不能在此时转账。

虽然Repeatable read避免了不可重复读,但还有可能出现幻读 。不可重复读对应的是修改,即UPDATE操作。但是可能还会有幻读问题。因为幻读问题对应的是插入INSERT操作,而不是UPDATE操作。

singo的老婆工作在银行部门,她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。有一天,她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额(select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元,而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单,消费1000元,即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction … ),并提交了事务,随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上,却发现消费总额为1080元,singo的老婆很诧异,以为出现了幻觉,幻读就这样产生了。

注:Mysql的默认隔离级别就是Repeatable Read。

Serializable 序列化

Serializable 是最高的事务隔离级别,在该级别下,事务串行化顺序执行,可以避免脏读、不可重复读与幻读。但是这种事务隔离级别效率低下,比较耗数据库性能,一般不使用。

设置事务的指令

设置事务级别:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL

开始事务:begin tran
mysql : begin; | begin work; | start transaction;

提交事务:COMMIT

回滚事务:ROLLBACK

创建事务保存点:SAVE TRANSACTION savepoint_name

回滚到事务点:ROLLBACK TRANSACTION savepoint_name