Mysql事务

• 事务单元就是完成一个具体的业务的最小单元，事务单元与事务单元的关系只有四种：读读、读写、写读、写写。

1 事务的四个特性

• 原子性：事务是一个不可分割的工作单位，事务中的指令，要么全部执行成功，要么全部不执行。只要其中一个指令执行失败，所有的指令都执行失败，数据进行回滚，回到执行指令前的数据状态。

• 一致性：数据库事务不能破坏关系数据的完整性以及业务逻辑上的一致性，事务的执行使数据从一个状态转换为另一个状态，但是对于整个数据的完整性保持稳定（保证操作前和操作后数据或者数据结构的一致性）。

  • 假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是20000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是20000
  • 一致性是对数据可见性的约束，保证在一个事务中的多次操作的数据中间状态对其他事务不可见的。因为这些中间状态，是一个过渡状态，与事务的开始状态和事务的结束状态是不一致的。
    举例：张三给李四转账100元。事务要做的是从张三账户上减掉100元，李四账户上加上100元。一致性的含义是其他事务要么看到张三还没有给李四转账的状态，要么张三已经成功转账给李四的状态，而对于张三少了100元，李四还没加上100元这个中间状态是不可见的。
  • 事务的一致性和线程安全所面对的问题一模一样，要想维持一致性，需要保证两点：共享变量的可见性、临界区代码访问的顺序性。

• 隔离性：多个事务并发访问时，事务之间是隔离的，一个事务不应该影响其它事务运行效果。

  要达到这么一种效果：对于任意两个并发的事务T1和T2，在事务T1看来，T2要么在T1开始之前就已经结束，要么在T1结束之后才开始，这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。

• 持久性：事务一旦提交，则持久化保存在数据库中，不会被回滚，对于数据的改变是永久性的。即使出现了任何事故比如断电等。

• 一致性和原子性的区别：原子性和一致性的的侧重点不同：原子性关注状态，要么全部成功，要么全部失败，不存在部分成功的状态。而一致性关注数据的可见性，中间状态的数据对外部不可见，只有最初状态和最终状态的数据对外可见

2 并发事务会出现的问题

• 在许多事务处理同一个数据时，如果没有采取有效的隔离机制，那么并发处理数据时，会带来一些的问题。

2.1 脏读

• 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（这个数据有可能回滚）。
• 例如：小明的银行卡余额里有100元。现在他打算点外卖，需要付款10元。但是这个时候，他的女朋友看中了一件衣服95元，她正在使用小明的银行卡付款。于是小明在付款的时候，程序后台读取到他的余额只有5块钱了，不够10元，所以系统拒绝了他的交易，告诉他余额不足。但是小明的女朋友最后因为密码错误，无法进行交易，余额还是100元。

2.2 幻读

• 也叫虚读。一个事务执行两次查询，第二次结果集包含第一次中没有或某些行已经被删除的数据，造成两次结果不一致，是因为另一个事务在这两次查询中间插入或删除了数据造成的。幻读是事务非独立执行时发生的一种现象。
• 举例：事务T1对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作，这时事务T2又对这个表中插入了一行数据项，而这个数据项的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务T1的用户如果再查看刚刚修改的数据，会发现还有一行没有修改，其实这行是从事务T2中添加的，就好像产生幻觉一样，这就是发生了幻读。

2.3 不可重复读

• 一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。

2.4 区别

• 不可重复读和脏读的区别：脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据，而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。
• 幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务，所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项，而幻读针对的是一批数据整体（比如数据的个数）。

3 数据库事务的隔离级别

• 事务的隔离级别有4种，由低到高分别为Read uncommitted（读未提交）、Read committed（读已提交） 、Repeatable read（可重复读）、Serializable（序列化）。事务隔离级别越低，并行度越好，一致性越低。
• Oracle和SQLServer都是读已提交，但MySQL默认的隔离级别是可重复读。

3.1 RU 读未提交：

• 一个事务可以读取另一个未提交事务的数据。

• 会出现幻读，不可重复读，脏读。

• 更新数据时加上行级共享锁，事物结束即释放。
  

  只加写锁，读不用申请锁，这样“读读”、“读写”、“写读”都可以并行，但“写写”还不能并行，于是所有的写都是串行，于是就有了脏读、不可重复读、幻读等等。

• 举例：老板要给程序员发工资，程序员的工资是3.6万/月。但是发工资时老板不小心按错了数字，按成3.9万/月，该钱已经打到程序员的户口，但是事务还没有提交，就在这时，程序员去查看自己这个月的工资，发现比往常多了3千元，以为涨工资了非常高兴。但是老板及时发现了不对，马上回滚差点就提交了的事务，将数字改成3.6万再提交。

3.2 RC 读已提交：

• 一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据。

• 不会出现脏读。会出现幻读，不可重复读。

• 写数据加行级排他锁，这样写过程是无法读取的，直到事务处理完毕才释放排他锁，给读的数据加行级共享锁，这样读的时候也是无法写的，但是一旦读完该行就释放共享锁（这样读完就允许其他事务修改，该事务中的下次读结果就会不同）。

• MySQL会在SQL语句开始执行时创建一个视图
  

  读锁可以被升级为写锁，那么当对共享资源正在读时，可以被写请求升级为写锁，那么这样“读读”、“读写”可以并行，于是出现了幻读、不可重复读等等现象。

• 举例：程序员拿着信用卡去享受生活（卡里只有3.6万），当他埋单时（程序员事务开启），收费系统事先检测到他的卡里有3.6万，就在这个时候！程序员的妻子把钱全部转出，并提交。当收费系统准备扣款时，再检测卡里的金额，发现已经没钱了（第二次检测金额当然要等待妻子转出金额事务提交完）。程序员就会很郁闷，明明卡里是有钱的…

3.3 RR 可重复读：

• 在开始读取数据（事务开启）时，不再允许修改操作。一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。

• 不会出现不可重复读，脏读。会出现幻读。

• 给写的数据加行级排他锁，事务结束释放，给读的数据加行级共享锁，事务结束后释放。

• MySQL会在事物开始时创建一个一致性视图(接下面的MVCC)，事物结束时销毁
  

  读锁不能被升级为写锁，那么对共享资源的写，就进不来，这样“读读”是可并行的，这样会出现幻读，因为在这个级别，表是不会被看做是共享资源的，所以可以insert。

• 举例：程序员拿着信用卡去享受生活，当他埋单时（事务开启，不允许其他事务的修改操作），收费系统事先检测到他的卡里有3.6万。这个时候他的妻子不能转出金额了。接下来收费系统就可以扣款了。
  但是会出现幻读：程序员某一天去消费，花了2千元，然后他的妻子去查看他今天的消费记录（妻子事务开启），看到确实是花了2千元，就在这个时候，程序员花了1万买了一部电脑，即新增INSERT了一条消费记录，并提交。当妻子打印程序员的消费记录清单时（妻子事务提交），发现花了1.2万元，似乎出现了幻觉，这就是幻读。

3.4 S 序列化：

• 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。

• 事务读数据则加表级共享锁，事务写数据则加表级排他锁。
  

• 隔离级别的设置只对当前链接有效。对于使用MySQL命令窗口而言，一个窗口就相当于一个链接，当前窗口设置的隔离级别只对当前窗口中的事务有效；对于JDBC操作数据库来说，一个Connection对象相当于一个链接，而对于Connection对象设置的隔离级别只对该Connection对象有效，与其他链接Connection对象无关。

• 设置数据库的隔离级别一定要是在开启事务之前。

4 Mysql中的事务

【参考文档】
https://www.cnblogs.com/Kevin-ZhangCG/p/9038371.html
https://www.cnblogs.com/william-dai/p/10903929.html
https://blog.nowcoder.net/n/477a70139a34447589b6f3186f04550b
https://blog.csdn.net/weixin_34255055/article/details/91540286