事务的四大特性和隔离级别

一．什么是事务 
事务是应用程序中一系列严密的操作，所有操作必须成功完成，否则在每个操作中所作的所有更改都会被撤消。

二．事务的 四个特性（ACID ）
事务具有四个特性：原子性（ Atomicity ）、一致性（ Consistency ）、隔离性（ Isolation ）和持续性（ Durability ）。这四个特性简称为 ACID 特性。

1、事务的原子性(Atomicity)

原子性要求事务所包含的全部操作是一个不可分割的整体，这些操作要么全部提交成功，要么只要其中一个操作失败，就全部不执行。

2、事务的一致性(Consistency)

一致性要求事务所包含的操作不能违反数据资源的一致性检查，数据资源在事务执行之前处于一个数据的一致性状态，那么，事务执行之后也需要依然保持数据间的一致性状态。

例如： 对于一个证券系统来说，如果顾客银行账户和证券账户资金总和为10万的话(银行账户初始8万，证券账户初始2万)，从银行账户的8万转账5万到证券账户的事务操作结束之后，银行账户会剩余3万，证券账户为7万，两个账户的总和依然是10万，如果事务操作结束后，整个数据状态不是这个样子，那么就说系统处于不一致状态，而使用事务其中一个目的就是为了避免这种不一致性状态的产生。

3、事务的隔离性(Isolation)

事务的隔离性主要规定了各个事务之间相互影响的程度。隔离性概念主要面向对数据资源的并发访问(Concurrency)，并兼顾影响事务的一致性。当两个事务或者更多事务同时访问同一数据资源的时候，不同的隔离级别决定了各个事务对该数据资源访问的不同行为。

事务的隔离级别，隔离程度按照从弱到强分别为“Read Uncommitted (未提交读)”，“Read Committed（提交读）”，“Repeatable Read（可重复读）”和“Serializable（序列化）”

4、事务的持久性(Durability)

事务的持久性是指一旦整个事务操作成功提交完成，对数据所做的变更将被记载并不可逆转，

三、事务的隔离级别 详解

对于数据库来说，通常都有一个默认的隔离级别，大多数情况下都是ReadCommitted。

Oracle默认的是ReadCommitted。

MySQL的默认事务隔离级别是Repeatable Read。

并非所有的数据库都支持这四种隔离级别，比如Oracle只支持Read Committed和Serializable，Mysql支持这四种。如果你指定的隔离级别当前数据库不支持的话，数据库会采用默认的隔离级别代替你指定的隔离级别。

READ_UNCOMMITTED： 会出现脏读、不可重复读、幻读 (读数据时不加锁 )
READ_COMMITTED：  会出现不可重复读、幻读问题【锁定正在读取的行。 在读数据之前加一个读锁，读完之后释放锁】
REPEATABLE_READ： 会出幻读【锁定所读取的所有行。在读数据之前，加一个读锁，读完之后不释放锁，直到事务rollback或者commit后才释放锁】
SERIALIZABLE： 保证所有的情况不会发生。【锁表。在读数据之前，加锁（称为条件锁），读完之后不释放锁，直到事务rollback或者commit后才释放锁】

注意：我们讨论隔离级别的场景，主要是在多个事务并发的情况下，因此，接下来的讲解都围绕事务并发。

Read uncommitted 读未提交

公司发工资了，领导把5000元打到singo的账号上，但是该事务并未提交，而singo正好去查看账户，发现工资已经到账，是5000元整，非常高兴。可是不幸的是，领导发现发给singo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，最后singo实际的工资只有2000元，singo空欢喜一场。

出现上述情况，即我们所说的脏读，两个并发的事务，“事务A：领导给singo发工资”、“事务B：singo查询工资账户”，事务B读取了事务A尚未提交的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted时，就可能出现脏读，如何避免脏读，请看下一个隔离级别。

Read committed 读提交

singo拿着工资卡去消费，系统读取到卡里确实有2000元，而此时她的老婆也正好在网上转账，把singo工资卡的2000元转到另一账户，并在singo之前提交了事务，当singo扣款时，系统检查到singo的工资卡已经没有钱，扣款失败，singo十分纳闷，明明卡里有钱，为何......

出现上述情况，即我们所说的不可重复读，两个并发的事务，“事务A：singo消费”、“事务B：singo的老婆网上转账”，事务A事先读取了数据，事务B紧接了更新了数据，并提交了事务，而事务A再次读取该数据时，数据已经发生了改变。

当隔离级别设置为Read committed时，避免了脏读，但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read committed，比如Sql Server , Oracle。如何解决不可重复读这一问题，请看下一个隔离级别。

Repeatable read 重复读

当隔离级别设置为Repeatable read时，可以避免不可重复读。当singo拿着工资卡去消费时，一旦系统开始读取工资卡信息（即事务开始），singo的老婆就不可能对该记录进行修改，也就是singo的老婆不能在此时转账。

虽然Repeatable read避免了不可重复读，但还有可能出现幻读。

singo的老婆工作在银行部门，她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。有一天，她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额（select sum(amount) from transaction where month = 本月）为80元，而singo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（insert transaction ... ），并提交了事务，随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上，却发现消费总额为1080元，singo的老婆很诧异，以为出现了幻觉，幻读就这样产生了。

Serializable 序列化

Serializable是最高的事务隔离级别，同时代价也花费最高，性能很低，一般很少使用，在该级别下，事务顺序执行，不仅可以避免脏读、不可重复读，还避免了幻像读。