数据库事务

事务

数据库事务(Database 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。

四大特征：

1. 原子性
   事务必须是原子工作单元；对于其数据修改，要么全都执行，要么全都不执行。

2. 一致性
   事务的一致性指的是在一个事务执行之前和执行之后数据库都必须处于一致性状态。事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。

3. 隔离性（关于事务的隔离性数据库提供了多种隔离级别）
   一个事务的执行不能干扰其它事务。即一个事务内部的操作及使用的数据对其它并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

4. 持久性
   事务完成之后，它对于数据库中的数据改变是永久性的。该修改即使出现系统故障也将一直保持。

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在介绍数据库提供的各种隔离级别之前，我们先看看如果不考虑事务的隔离性，会发生的几种问题：

• 脏读

脏读是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。

• 不可重复读

• 幻读

幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务,不可重复读重点在于update和delete，而幻读的重点在于insert。

在可重复读中，该sql第一次读取到数据后，就将这些数据加锁，其它事务无法修改这些数据，就可以实现可重复读了。但这种方法却无法锁住insert的数据，所以当事务A先前读取了数据，或者修改了全部数据，事务B还是可以insert数据提交，这时事务A就会 发现莫名其妙多了一条之前没有的数据，这就是幻读，不能通过行锁来避免。需要Serializable隔离级别 ，读用读锁，写用写锁，读锁和写锁互斥，这么做可以有效的避免幻读、不可重复读、脏读等问题，但会极大的降低数据库的并发能力。

• 现在来看看MySQL数据库为我们提供的四种隔离级别：
  1. Serializable (串行化)：可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。
  2. Repeatable read (可重复读)：可避免脏读、不可重复读的发生。
  3. Read committed (读已提交)：可避免脏读的发生。
  4. Read uncommitted (读未提交)：最低级别，任何情况都无法保证。

在MySQL数据库中默认的隔离级别为Repeatable read (可重复读)。

锁模式包括：

1. 共享锁:（读取）操作创建的锁。其他用户可以并发读取数据，但任何事物都不能获取数据上的排它锁，直到已释放所有共享锁。

2. 排他锁（X锁）：对数据A加上排他锁后，则其他事务不能再对A加任任何类型的封锁。获准排他锁的事务既能读数据，又能修改数据。

3. 更新锁:
   更新 (U) 锁可以防止通常形式的死锁。如果两个事务获得了资源上的共享模式锁，然后试图同时更新数据，则两个事务需都要转换共享锁为排它 (X) 锁，并且每个事务都等待另一个事务释放共享模式锁，因此发生死锁。
   若要避免这种潜 在的死锁问题，请使用更新 (U) 锁。一次只有一个事务可以获得资源的更新 (U) 锁。如果事务修改资源，则更新 (U) 锁转换为排它 (X) 锁。否则，锁转换为共享锁。

锁的粒度主要有以下几种类型：

1. 行锁： 粒度最小，并发性最高

2. 页锁：一次锁定一页。25个行锁可升级为一个页锁。

3. 表锁：粒度大，并发性低

4. 数据库锁：控制整个数据库操作

乐观锁：相对悲观锁而言，乐观锁假设认为数据一般情况下不会造成冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会正式对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突了，则让返回用户错误的信息，让用户决定如何去做。一般的实现乐观锁的方式就是记录数据版本。

悲观锁：顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。