事务的四种隔离级别（一）Read uncommitted
背景知识
在数据库操作中，为了有效保证并发读取数据的正确性，提出的事务隔离级别。
之所以提出事务隔离级别，是因为同一个应用程序中的多个事务或不同应用程序中的多个事务在同一个数据集上并发执行时, 可能会出现许多意外的问题，这些问题可分为以下三类：
1、脏读(Drity Read): 已知有两个事务A和B, A读取了已经被B更新但还没有被提交的数据，之后，B回滚事务，A读取的数据就是脏数据。
2、不可重复读(Non-repeatable read):已知有两个事务A和B，A 多次读取同一数据，B 在A多次读取的过程中对数据作了修改并提交，导致A多次读取同一数据时，结果不一致
3、幻读(Phantom Read): 已知有两个事务A和B，A从一个表中读取了数据，然后B在该表中插入了一些新数据，导致A再次读取同一个表, 就会多出几行
数据库事务的隔离级别有4个，由低到高依次为Read uncommitted(读未提交)、Read committed（读提交）、Repeatable read（可重复读）、Serializable（序列化），这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。
下边通过实验证明；
首先是对MySQL数据库隔离级别的修改，主要包括全局修改和当前session修改
1、全局修改：在my.ini配置文件最后加上如下配置：
[mysqld]
transaction-isolation = READ-UNCOMMITTED
可选参数有：READ-UNCOMMITTED, READ-COMMITTED, REPEATABLE-READ, SERIALIZABLE.
修改后要重启MySQL服务；
2、当前session修改，登录MySQL数据库后执行如下命令：
set session transaction isolation level read uncommitted;
#可选参数和上边一致
我们的实验中采用的是全局修改；
第一回：脏读
场景：公司发工资了，领导把5000元打到Tom的账号上，但是该事务并未提交，而Tom正好去查看账户，发现工资已经到账，账户多了5000元，非常高兴，可是不幸的是，领导发现发给Tom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，Tom再次查看账户时发现账户只多了2000元，Tom空欢喜一场，从此郁郁寡欢，走上了不归路……
分析：上述情况即为脏读，两个并发的事务：“事务B：领导给Tom发工资”、“事务A：Tom查询工资账户”，事务A读取了事务B尚未提交的数据。
在数据库建立一个表
create table account(
id int(36) primary key comment '主键',
card_id varchar(16) unique comment '卡号',
name varchar(8) not null comment '姓名',
balance float(10,2) default 0 comment '余额'
)engine=innodb;
insert into account (id,card_id,name,balance) values (1,'6226090219290000','Tom',1000);
借助java代码来实现这个过程
发工资的人：
import java.sql.*;
public class Boss {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
connection.setAutoCommit(false);
statement = connection.createStatement();
String sql = "update account set balance=balance+5000 where card_id='6226090219290000'";
statement.executeUpdate(sql);
Thread.sleep(30000);//30秒后发现工资发错了
connection.rollback();
sql = "update account set balance=balance+2000 where card_id='6226090219290000'";
statement.executeUpdate(sql);
connection.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放资源
}
}
}
收钱的人：
import java.sql.*;
public class Employye {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
statement = connection.createStatement();
String sql = "select balance from account where card_id='6226090219290000'";
resultSet = statement.executeQuery(sql);
if(resultSet.next()) {
System.out.println(resultSet.getDouble("balance"));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放资源
}
}
}
执行流程：
先执行Boss类中main方法——>再执行Employye类中main方法——>Boss类中main方法执行完毕——>再执行Employye类中main方法——>观察Employye类中main方法输出
执行结果：
在执行Boss类中main方法后，立即执行Employye类中main方法，控制台输出结果确实是6000（建表时Tom就已经有1000了），但是Boss类中main方法执行10s后，再去执行Employye类中main方法，发现输出结果为3000，在数据库中查询，结果也是3000；
结论：
事务隔离级别为Read uncommitted（读未提交）时会出现“脏读”
第二回：不可重复读
给出场景：Tom拿着工资卡去消费，酒足饭饱后在收银台买单，服务员告诉他本次消费1000元，Tom将银行卡给服务员，服务员将银行卡插入POS机，POS机读到卡里余额为3000元，就在Tom磨磨蹭蹭输入密码时，他老婆以迅雷不及掩耳盗铃之势把Tom工资卡的3000元转到自己账户并提交了事务，当Tom输完密码并点击“确认”按钮后，POS机检查到Tom的工资卡已经没有钱，扣款失败，Tom十分纳闷，明明卡里有钱，于是怀疑POS有鬼，和收银小姐姐大打出手，300回合之后终因伤势过重而与世长辞，Tom老婆痛不欲生，郁郁寡欢，从此走上了不归路…
分析：上述情况即为不可重复读，两个并发的事务，“事务A：POS机扣款”、“事务B：Tom的老婆网上转账”，事务A事先读取了数据，事务B紧接了更新数据并提交了事务，而事务A再次读取该数据扣款时，数据已经发生了改变。
先建表
create table account(
id int(36) primary key comment '主键',
card_id varchar(16) unique comment '卡号',
name varchar(8) not null comment '姓名',
balance float(10,2) default 0 comment '余额'
)engine=innodb;
insert into account (id,card_id,name,balance) values (1,'6226090219290000','Tom',3000);
insert into account (id,card_id,name,balance) values (2,'6226090219299999','LilY',0);
借助java代码还原这个过程：
pos机
import java.sql.*;
public class Machine {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
double sum=1000;//消费金额
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
connection.setAutoCommit(false);
statement = connection.createStatement();
String sql = "select balance from account where card_id='6226090219290000'";
resultSet = statement.executeQuery(sql);
if(resultSet.next()) {
System.out.println("余额："+resultSet.getDouble("balance"));
}
System.out.println("请输入支付密码：");
Thread.sleep(30000);//30秒后密码输入成功
resultSet = statement.executeQuery(sql);
if(resultSet.next()) {
double balance = resultSet.getDouble("balance");
System.out.println("余额："+balance);
if(balance老婆
import java.sql.*;
public class Wife {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
try {
double money=3000;//转账金额
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
connection.setAutoCommit(false);
statement = connection.createStatement();
String sql = "update account set balance=balance-"+money+" where card_id='6226090219290000'";
statement.executeUpdate(sql);
sql = "update account set balance=balance+"+money+" where card_id='6226090219299999'";
statement.executeUpdate(sql);
connection.commit();
System.out.println("转账成功");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放资源
}
}
}
演示流程：
先执行Machine类中main方法——>再执行Wife类中main方法——>观察Machine类中main方法输出
执行结果：
执行Machine类中main方法后，查询到余额确实为3000；再执行Wife类中main方法，会输出转账成功；观察Machine类中main方法输出，只需要10s就会提示余额不足，扣款失败！好不尴尬。。。
结论：
事务隔离级别为Read uncommitted（读未提交）时会出现“不可重复读”
第三回：幻读
场景：
Tom的老婆工作在银行部门，她时常通过银行内部系统查看Tom的工资卡消费记录。2019年5月的某一天，她查询到Tom当月工资卡的总消费额（select sum(amount) from record where card_id='6226090219290000' and date_format(create_time,'%Y-%m')='2019-05'）为80元，Tom的老婆非常吃惊，心想“老公真是太节俭了，嫁给他真好！”，而Tom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元的消费记录并提交了事务，沉浸在幸福中的老婆查询了Tom当月工资卡消费明细（select amount from record where card_id='6226090219290000' and date_format(create_time,'%Y-%m')='2019-05'）一探究竟，可查出的结果竟然发现有一笔1000元的消费，Tom的老婆瞬间怒气冲天，外卖订购了一个大号的榴莲，傍晚降临，Tom生活在了水深火热之中，只感到膝盖针扎的痛…
分析：
上述情况即为幻读，两个并发的事务，“事务A：获取事务B消费记录”、“事务B：添加了新的消费记录”，事务A获取事务B消费记录时数据多出了一条。
借助java代码来还原这个过程
查账的：
import java.sql.*;
public class Bank {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
connection.setAutoCommit(false);
statement = connection.createStatement();
String sql = "select sum(amount) total from record where card_id='6226090219290000' and date_format(create_time,'%Y-%m')='2019-05'";
resultSet = statement.executeQuery(sql);
if(resultSet.next()) {
System.out.println("总额："+resultSet.getDouble("total"));
}
Thread.sleep(10000);//10秒后查询2019年5月消费明细
sql="select amount from record where card_id='6226090219290000' and date_format(create_time,'%Y-%m')='2019-05'";
resultSet = statement.executeQuery(sql);
System.out.println("消费明细：");
while(resultSet.next()) {
double amount = resultSet.getDouble("amount");
System.out.println(amount);
}
connection.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放资源
}
}
}
花钱的：
import java.sql.*;
public class Husband {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
try {
double sum=1000;//消费金额
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
connection.setAutoCommit(false);
statement = connection.createStatement();
String sql = "update account set balance=balance-"+sum+" where card_id='6226090219290000'";
statement.executeUpdate(sql);
sql = "insert into record (id,card_id,amount,create_time) values (3,'6226090219290000',"+sum+",'2019-05-19');";
statement.executeUpdate(sql);
connection.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放资源
}
}
}
演示流程：
先执行Bank类中main方法——>再执行Husband类中main方法——>观察Bank类中main方法输出
执行结果：
执行Bank类中main方法后立即执行Husband类中main方法，输出结果确实是80.0刀（不可多得的好男人），等待10s后输出结果为37.0，43.0 ，1000.0
结论：
事务隔离级别为Read uncommitted（读未提交）时会出现“幻读”
欲知后事如何，请看下回分解；
事务的四种隔离级别（二）