深入理解数据库事务隔离
脏读、幻读、不可重复读实战演练
一、事务的基本要素（ACID）
1、原子性（Atomicity）：事务开始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错，会回滚到事务开始前的状态，所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体，就像化学中学过的原子，是物质构成的基本单位。
2、一致性（Consistency）：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏 。比如A向B转账，不可能A扣了钱，B却没收到。
3、隔离性（Isolation）：同一时间，只允许一个事务请求同一数据，不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱，在A取钱的过程结束前，B不能向这张卡转账。
4、持久性（Durability）：事务完成后，事务对数据库的所有更新将被保存到数据库，不能回滚。
二、事务的并发问题
1、脏读：事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据
2、不可重复读：事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果 不一致。
3、幻读：系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级，但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录，当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来，就好像发生了幻觉一样，这就叫幻读。
小结：不可重复读的和幻读很容易混淆，不可重复读侧重于修改，幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行，解决幻读需要锁表
三、MySQL事务隔离级别
| 事务隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
| 读未提交（read-uncommitted） | 是 | 是 | 是 |
| 不可重复读（read-committed） | 否 | 是 | 是 |
| 可重复读（repeatable-read） | 否 | 否 | 是 |
| 串行化（serializable） | 否 | 否 | 否 |
查看mysql默认事务隔离级别：
1、 读未提交例子
（1）打开客户端A，设置事务模式为read uncommitted，查询表
（2） 在A提交事务之前，打开客户端B，更新表
（3）此时，B的事务没提交，但是A已经可以查到B更新的数据
（4）一旦B的事务因某原因回滚，则A查到的数据就是脏数据。
（5）在A执行更新语句，在不知道有其他事务回滚时，会发现结果好奇怪。要解决这个问题可以采用读已提交的事务隔离级别。
2、 读已提交
（1） 在客户端A设置事务模式为read committed;
（2） 在客户端A事务提交之前，打开客户端B，起事务更新表
（3） B的事务还未提交，A不能查到已经更新的数据，解决了脏读问题：
（4） 此时提交客户端B的事务
（5） A执行与上一步相同的查询，结果发现与上一步不同，这就是不可重复读的问题：
3、 可重复读
（1） 打开客户端A，设置事务模式为repeatable read。
（2） 在A事务提交之前，打开客户端B，更新表account并提交：
（3） 在客户端A执行步骤1的查询，zhangsan的balance依然是450与步骤（1）查询结果一致，没有出现不可重复读的问题；接着执行update balance = balance – 50 where id=4;balance没有变成450-50=400；zhangsan的balance值用的是步骤（2）中的400来算的，所以是350。数据的一致性没有被破坏。
（4）在客户端A提交事务
（5） 在客户端A开启事务，随后在客户端B开启事务，新增一条数据。提交
（6） 在A计算balance之和，值为350+16000+2400=18750，没有把客户端B新增的数据算进去，客户端A提交后再计算balance之和，居然变成了19350，这时因为把客户端B的600算进去了。站在客户的角度，客户是看不到客户端B的，他会觉得天上掉馅饼了，多了600块，这就是幻读，站在开发者的角度，数据的一致性没有破坏。但是在应用程序中，我们的代码可能会把18750提交给用户了，如果一定要避免这种小概率状况的发生，那么就要采取“串行化”的事务隔离级别了。
4、 串行化
（1） 打开客户端A，设置事务隔离级别为serializable并开启事务。
（2） 打开客户端B，同样设置事务隔离级别为serializable，开启事务插入数据，报错。表被锁了，插入失败，mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表，因此不会出现幻读的情况，这种隔离级别并发性很低，开发中很少用到。
补充：
1、SQL规范所规定的标准，不同的数据库具体的实现可能会有些差异
2、mysql中默认事务隔离级别是可重复读时并不会锁住读取到的行
3、事务隔离级别为读提交时，写数据只会锁住相应的行
4、事务隔离级别为可重复读时，如果有索引（包括主键索引）的时候，以索引列为条件更新数据，会存在间隙锁间隙锁、行锁、下一键锁的问题，从而锁住一些行；如果没有索引，更新数据时会锁住整张表。
5、事务隔离级别为串行化时，读写数据都会锁住整张表
6、隔离级别越高，越能保证数据的完整性和一致性，但是对并发性能的影响也越大，鱼和熊掌不可兼得啊。对于多数应用程序，可以优先考虑把数据库系统的隔离级别设为Read Committed，它能够避免脏读取，而且具有较好的并发性能。尽管它会导致不可重复读、幻读这些并发问题，在可能出现这类问题的个别场合，可以由应用程序采用悲观锁或乐观锁来控制。