MySQL事务的特性、隔离级别、脏读和幻读

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前言

数据库是后端最核心的工具之一，分关系型数据库和非关系型数据库，关系型主流是MySQL和PgSQL，今天就以MySQL为例，讲一下数据库事务相关的知识点。

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一、什么是脏读、不可重复读、幻读

在介绍事务的特性和隔离级别之前，首先来看一组非常容易混淆的概念：幻读、脏读和不可重复读。

（1）脏读

• 一个事务可以读另一个未提交的已修改事务的内容；
• 事务a，事务b，其实事务b做了修改，但是没有提交，事务a可以读到事务b这个修改，但是后面事务b回滚了修改，那么这个数据就不存在了，这就是脏读；
• 脏读只有在读未提交隔离级别下存在。

（2）不可重复读

• 一个事务只能读到其他的已提交的事务的修改内容；

• 事务a，事务b，事务b修改了，并且已经提交，此时事务a可以读到一个结果，此时事务b又修改了，并且提交，此时事务a又读到了一个不同的结果，这个就是不可重复读；

• 不可重复读在读未提交和读提交隔离级别都存在。

（3）幻读

• 一个事务提交后，才可以读到另一个提交后事务的修改，但是，如果同一个查询，其他事务添加了一个符合该查询的修改，那么每次查询的结果不同；

• 事务a，事务b做了修改并提交，a提交后可以读到修改，此时b又修改了，a读到的数据和上一次不同，比如a要求平均数，但是b一直添加，所以a每次得到的平均数不同。

二、事务的隔离级别

首先，设置事务的隔离级别是为了在并发过程中，使得不同的事务之间相互隔离，互不影响。

隔离级别有四个，隔离级别越高，可靠性越高，但是并发越少，反之并发越高；

可靠性从小到大，隔离级别从低到高分别是：

（1）读未提交

• 可以读到其他事务未提交的修改；

• 存在脏读、不可重复读、幻读。

（2）读已提交

• 只能读到其他事务已经提交的修改；

• 解决了脏读，但存在不可重复读和幻读。

（3）可重复读（MySQL的innodb默认采用）

• 两个事务都提交之后才可以读；

• 解决了脏读、不可重复读，但存在幻读。

（4）串行

• 最高级别的隔离，大量使用锁，来控制资源的访问；

• 解决了脏读、不可重复读、幻读的问题。

三、事务的四大特性（acid）

（1）一致性

• 一致性是指事务前后都处于一致性的状态，比如a给b100快，事务结束后，a-100，b+100，就保持了一致性；

• 一致性是acid最基础最重要的特性，其他三个都是为了实现一致性；

• 一致性的实现，首先要利用redo 和 undo保证原子性和持久性，再利用乐观锁和悲观锁保持隔离性；

（2）原子性

• 原子性是指，一个事务要么全部完成，要么全部不完成；

（3）隔离性

• 在并发情况下，多个用户访问数据库，需要创建多个事务，隔离性保证了事务之间是互不影响的，相互隔离的；

• 可以通过锁机制和设置隔离级别来保证隔离性。

（4）持久性

• 持久性是指事务提交之后，改变是永久的，就算停电宕机，也不会改变结果；

• 原子性和持久性是由undo log 和 redo log 来实现的，在事务对数据修改之前，undo log会保存修改前的数据，在数据修改后并且提交后，redo log会保存提交后的数据，如果事务没有完成，那么就会读取undo log的内容，回到修改之前的状态，实现原子性。如果提交后，断电宕机，那么重新连接的时候，会读取redo log的日志文件，恢复到提交后的状态。

总结

本文介绍了一下MySQL事务的四大特性、隔离级别和幻读脏读等概念。

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