数据库事务概览

事务种类

• 隐式事务

  如单条 sql 语句的执行

• 显式事务

  如多条 sql 语句的执行，一般谈论数据库事务时，指的是数据库的显式事务

事务特性

数据库事务具有 ACID 这4个特性

• A —— Atomicity /ˌætəˈmɪsəti/

  原子性。所有 sql 作为一个原子工作单元执行，要么全部执行，要么全部不执行。这里应该是借用了化学学科的术语概念：原子虽然在物理状态中可以继续细分（原子由原子核和核外电子组成），但原子在化学反应中是不可再分。

• C —— Consistent /kənˈsɪstənt/

  一致性。事务完成后，所有数据的状态都是一致的，比如我转账给你100，那么我的账户减去了100，你的账户则必定加上了100。

• I —— Isolation /ˌaɪsəˈleɪʃn/

  隔离性。每个事务做的操作必须与其它事务隔离，即便有多个事务并发执行。一个事务处理时的中间状态对其它事务是不可见的。

• D —— Duration /duˈreɪʃn/

  持久性。事务完成后，相关的对数据库数据的修改被持久化存储。

数据不一致问题

多个并发执行的事务，如果操作时涉及同一条记录数据，可能会发生问题，即并发操作可能导致数据的不一致问题，这些问题包含以下3种情形：

• 脏读（Dirty Read）

  读取未提交数据

  执行时间	事务A	事务B
  1		事务开启
  2	事务开启	修改一条记录record（假使原来数据是纯粹干净的，被改了，就不纯粹了，脏了）
  3	读取事务B修改的那条记录（事务B之后的事务回滚，导致了此时产生脏读）
  4		事务回滚
  5	再次读取事务B修改的那条记录
  6	事务提交

• 不可重复读（Non Repeatable Read）

  前后多次读取，数据内容不一致

  执行时间	事务A	事务B
  1	事务开启
  2	读取一条记录record	事务开启
  3		修改事务A读取的那条记录
  4		事务提交
  5	再次读取这条记录record（此时发现这条记录跟在同一个事务内之前读取的不一致了，不能重复读）
  6	事务提交

• 幻读（Phantom Read）

  Phantom /ˈfæntəm/ ，前后多次读取，数据记录总数不一致

  执行时间	事务A	事务B
  1	事务开启
  2	查询记录总数count
  3		事务开启
  4		增加或删除一些记录
  5		事务提交
  6	再次查询记录总数count（此时count比原来的大了或小了，记录总数变了，幻读）
  7	事务提交

隔离级别

为了避免（不是解决）上述可能出现的数据不一致问题，数据库系统提供了隔离级别（Isolation Level）这一机制。
SQL标准定义了4种隔离级别：
1. Read Uncommitted （可以读取未提交数据）
2. Read Committed（可以读取已提交数据）
3. Repeatable Read（可重复读）
4. Serializable（可串行化）
各种隔离级别分别对应可能出现的数据不一致的情况（Y标志可能出现）：

隔离级别（Isolation Level ）	脏读（Dirty Read）	不可重复读（Non Repeatable Read）	幻读（Phantom Read）
Read Uncommitted	Y	Y	Y
Read Committed	-	Y	Y
Repeatable Read	-	-	Y
Serializable	-	-	-

隔离级别双刃剑

Read Uncommitted、Read Committed、Repeatable Read、Serializable 这4种隔离级别，按隔离级别严格程度划分，Read Uncommitted隔离级别最低，Serializable隔离级别最严，隔离级别越严格，安全性越高，越能保证数据的一致性，但对并发性能的影响也越大，所谓“鱼与熊掌不可兼得”吧。例如，对于Serializable隔离级别，由于事务是串行执行，即所有事务按照次序依次执行，所以效率会大大下降，应用程序的性能会急剧降低。实际项目使用时需要权衡“利弊”，比如MySQL中的InnoDB引擎，其为了兼顾安全与性能，默认的隔离级别就是Repeatable Read，然后采取隔离级别之外的措施来避免“幻读”的问题。