数据库事务一致性与锁

对大多数SQL DB

事务：

由一系列数据库操作组成的一个不可拆分的逻辑过程

事务的特性(ACID)：

• 原子性(Atomicity)：事务中所有操作必须全部完成。否则回滚为初始状态
  例如：删除某个商品（需要删除商品，评价，订单等多个表）
• 隔离性(Isolation)：事务之间不会互相影响导致数据错误，分为四个级别（见下）
• 持久性(Durability)：事务完成后数据不会因为系统故障而丢失
  ↓
• 一致性(Consistency)：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。由上面三者共同保证。

不一致的情况：

• 脏读（Dirty Read）：
  一个事务读取到另一个事务还未提交（可能回滚）的数据

时间	事务A	事务B
T1	开启事务	开启事务
T2		查询金额为100
T3		金额加10
T4	查询金额为110(脏读)
T5	金额加10	回滚，金额还原为100
T6	commit
T6	金额变为120

• 不可重复读（Non-repeatable read）：
  同一个事务内，两个相同的查询返回了不同的结果

时间	事务A	事务B
T1	开启事务	开启事务
T2	查询金额为100	查询金额为100
T3		金额加10
T4		commit
T5	查询金额为110(不可重复读)

• 幻读（Phantom read）：
  特殊的不可重复读，在事务2进行插入或删除时发生

时间	事务A	事务B
T1	开启事务	开启事务
T2	查询学生分数
T3		新增一个学生的分数
T4		commit
T5	将所有学生百分制分数改为ABCDE等级
T6	commit
T6	发现还存在一个百分制的分数(幻读)

• 修改丢失：
  一个事务的提交被另一个事务提交覆盖

时间	事务A	事务B
T1	开启事务	开启事务
T2	查询金额为100	查询金额为100
T3		金额加10
T4		commit，金额变为110
T5	金额加20
T6	commit，金额变为120	(修改丢失)

隔离级别：

• 读未提交（Read uncommttied）
  • 读数据无锁，写数据瞬间时加行锁 -> 避免同时写入
• 读已提交（Read committed）
  • 读数据时瞬间加行级共享锁，操作完成即释放
  • 写数据时加行级排它锁，直到事务结束
  • 解决的问题？
• 可重复读（Repeatable read）
  • 读数据的时候加行锁，直到事务结束
  • 解决的问题？
• 可串行化（Serializable）
  • 读数据的时候加表锁，直到事务结束
  • 解决的问题？

锁类型

• 行锁
• 表锁
• 共享锁（读锁）：本事务可读，不可写；其它事务可读，不可写
• 排它锁（写锁）：本事务可读写；其它事务不可读写

数据库的事务隔离解释
数据库隔离级别的实现

对MongoDB

MongoDB的ACID特性

• 只能保证单文档ACID，不支持跨文档事务（4.0已支持）
• 在更新单文档时会对其加锁：Intent Lock

锁类型

• 意图锁（Intent Lock）& 非意图锁（Non intent lock）
  操作方对要操作的文档加Non Intent Lock，并对所有外层加intent lock。
  
  image.png

• Multiple granularity locking
  混合了多种锁，包括
  • 共享锁-S（Shared lock）
  • 排它锁-X（Exclusive lock）
  • 意图共享锁-IS（Intent Share lock）

  • 意图排它锁-IX（Intent Exclusive lock）

    
    
    image.png

MongoDB的事务、ACID和一致性
五个解决方案让MongoDB拥有RDBMS的鲁棒性事务

问题：怎么使用Reactive Mongo Transaction?

乐观锁 vs 悲观锁