浅入浅出MySQL事务

在开发Web应用时，经常会用到InnoDB事务的特性，在一些涉及到金钱的业务上，事务可以保证资金流水不出错，事务可以分为很多种，有扁平事务、链事务、分布式事务等，这里只讨论最简单，也最常用的扁平事务，我们经常会提到事务的ACID特性，以下是我对ACID的理解和总结。

• 原子性
• 一致性
• 隔离性
• 持久性

原子性

原子性指的是对于一系列增删改查的操作，要么全部执行，要么全部不执行，事务可通过start transaction或者begin语句显示的开启，commit用于显示的提交，例如：

start transaction
update `user` set name='haha' where uid=1
insert into `user` (name) values ('小马')
commit

对于以上两部操作，若成功则都成功，若由于某些原因第二条语句执行出错，则可以执行rollback语句，这些一般是由程序语言来控制。

一致性

一致性和原子性有很多相似的地方，我的理解是，一致性的特点是依赖于原子性实现的，什么意思呢？比如说A给B汇款1000元，这个状态分为两步即：

1. 从A的账户扣1000元
2. 再往B的账户+1000元

这两个步骤，对于事务的原子性来说，指要么都成功，要么都失败，原子性关注的是状态，而一致性关注的是最终的金额是否一致，即1000元不会丢失，可能理解起来会有点歧义，它们之间有相似的地方，一致性依赖于原子性实现。参考 事务隔离级别浅析。

隔离性

隔离性指的是事务在提交之前，对其它事务是不可见的，每个事务对对象的操作相对其它事务都是相互分离的，这个特性依靠锁机制来实现。

持久性

持久性指的是事务一旦提交，其结果是永久性的，即使发生宕机等故障，数据库也能将数据恢复。

事务的隔离级别

在数据库操作中，为了解决并发数据读写时数据的正确性问题，提出了事务的隔离级别。数据库的锁也是为了构建这些隔离级别而存在的。下面是SQL标准定义的四个隔离级别，以及可能发生脏读、不可重复读、幻读的可能性，隔离级别从上往下一次递增。

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
未提交读（Read uncommitted）	可能	可能	可能
已提交读（Read committed）	不可能	可能	可能
可重复读（Repeatable read）	不可能	不可能	可能
可串行化（Serializable ）	不可能	不可能	不可能

脏读、不可重复读、幻读

要理解事务的隔离级别，首先要理解脏读、不可重复读和幻读是什么意思，下面通过几个例子来演示一下。

• 脏读

事务A	事务B
START TRANSACTION	START TRANSACTION
	update user set name='小马' where uid=1
select * from user where uid=1
commit	rollback

在Read uncommitted隔离级别下，A事务和B事务同时开启，B事务对uid=1的这行数据做了修改操作，没有提交，但是在事务A里面已经能被读取到，而此时事务B执行了rollback回滚操作，也就是说A读到的是一行不存在的数据，这种情况被称为脏读，只有在未提交读的隔离级别下才会发生这种情况。

• 可重复读

事务A	事务B
START TRANSACTION	START TRANSACTION
select * from user where uid = 1	...
...	update user set name='小马' where uid=1
...	commit
select * from user where uid = 1	...

不可重复读指的是在一个事务中，执行两次查询操作，两次结果是不一样的，称为不可重复读，可重复读则相反，同一个事务内，两次读到的数据一致。根据上面的例子，事务A和事务B同时开启，第一次A事务通过select语句查询uid=1的这行数据，这时候B修改了这行数据并且执行了提交操作，第二次A事务再通过select语句查询这行数据的时候，读取到的结果就不一样了，所以称为不可重复读，这种情况在Read committed隔离级别下存在，Repeatable read级别则实现了可重复读。

• 幻读

事务A	事务B
START TRANSACTION	START TRANSACTION
select count(*) from user	...
...	insert into user (name) values ('mike')
...	commit
select count(*) from user	...

幻读和不可重复读有一些相似的地方，不可重复读针对的是修改删除操作，这两种操作可通过对数据行增加一个排它锁来解决，但是insert操作不一样，你没有办法锁住一条尚未存在的数据，理论上在Repeatable read隔离级别只解决了不可重复读问题，没有解决幻读问题，RR级别也是innodb默认的隔离级别，值得庆幸的是，innodb的RR级别通过MVCC多版本并发控制，解决了在RR级别下的幻读问题，所以理论上Innodb是完全满足事务的ACID属性的，想详细了解MVCC的同学可自行搜索引擎或者看书，本文由于篇幅的原因，暂不详细展开。

总结

理解了上面说的这些概念，就很容易理解事务的隔离级别了，下面是对事务隔离级别的总结：

• 未提交读：允许脏读，A事务可以读到B事务未提交的数据
• 已提交读：A事务只能读到B事务已提交的数据
• 可重复读：A事务对于同一行数据，前后两次读到的数据一定是一样的，即使B事务对它执行了修改，且提交了，结果也不会变。
• 串行化：完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞

参考

• 《MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎》
• Innodb中的事务隔离级别和锁的关系