MySQL | 事务 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读

原子性：一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的操作要么都做（某个语句的集合要么全部执行成功），要么都不做（某个语句的集合要么全部执行失败）。如果某一步执行失败了，事务就会回滚到语句执行前的状态。
一致性：完整性约束，数据完整性约束指的是为了防止不符合规范的数据进入数据库，在用户对数据进行插入、修改、删除等操作时，DBMS自动按照一定的约束条件对数据进行监测，使不符合规范的数据不能进入数据库，以确保数据库中存储的数据正确、有效、相容。
隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持久性：事务执行的结果在磁盘上永久的保存，指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。

这四个属性通常称为ACID特性。

3.原子性

日志系统中有两个日志，分别是

重做日志（redo log）
未做日志（undo log）

首先事务在提交以后，重做日志先记录这个事务将要执行的操作，接着进行日志先行，就是将现在重做日志中存储的信息刷新到磁盘上，接着才开始执行事务。假如事务A执行到某一步骤时，系统断电了，但恢复电力后可以通过重做日志来查看事务A一共进行了哪些操作以及执行到了哪一个步骤。即重做日志保证了事务全部执行成功。

未做日志用来记录了每一个修改点的状态（版本），通俗的理解为每一条数据被修改前和修改后的值。这样的话，就可以进行事物的回滚了（回到数据一开始的状态）。即未做日志保证了事务全部执行失败。

通过这两个日志就保证了事务的原子性。

4.一致性

与原子性密切相关，但是一致性是一个很难理解的概念，如有兴趣大家可以参考一下这篇博客：

https://blog.csdn.net/qq_26295547/article/details/79828966

5.隔离性

如果没有隔离性，事务执行过程中会出现什么问题？

出现脏读，例如现在在数据库的某张表中有这样一条数据

name	salary
zhangsan	5000

这条数据的意思是zhangsan的工资为5000。现在有一个事务A开始执行，首先事务A进行以下操作

/*A---Begin*/

select *
from table_name
where salary = 5000;

updata table_name
set salary = 8000
where name = zhangsan;

当执行到这里时，事务A已经将zhangsan的工资修改为了8000，但此时因为时间轮片法的规则，给事务A分配的时间到了（此时事务A的执行并没有结束），而此时系统开始执行另一个事务B，事务B进行了下面操作

/*B-----Begin*/

select *
from table_name
where salary = 8000;

此时事务B查找到的结果是 zhangsan的工资为8000，接着事务B又对这一条数据进行了其他一系列操作，因为时间轮片法的规则，给事务B分配的时间到了（此时事务B的执行并没有结束），此时系统又开始执行事务A，若此时事务A又对这条数据进行了其他操作，但某一步执行失败了，根据事务的原子性，事务A就要回滚到语句执行前的状态。回滚后 zhangsan的工资又变成了5000，而此时另一个事务B所有的操作都是建立在 zhangsan 的工资为8000的基础上，这是事务B所读到的数据都是脏数据，而基于脏数据所进行的操作都是错误的，这种情况就是脏读。

/*用户自己执行回滚*/

roolback;

二.脏读

1.什么是脏读

脏读：事务A修改了一个数据，但未提交，事务B读到了事务A未提交的更新结果，如果事务A提交失败，事务B读到的就是脏数据。

2.导致脏读发生的情况

事务执行过程中获取到其他事务执行过程中的结果。

三.不可重复读

1.不可重复读

还是同样的数据

name	salary
zhangsan	5000

同样事务A执行以下操作

/*A---Begin*/

select *
from table_name
where salary = 5000;

updata table_name
set salary = 8000
where name = zhangsan;

接着事务B开始执行（此时事务A并没有执行结束），事务B进行了以下操作

/*B-----Begin*/

select salary
from table_name
where name = zhangsan;

此时事务B得到的结果是 zhangsan的工资为5000，接者系统又开始执行事务A，事务B暂时被挂起，而此时事务A什么操作都没有进行，接这事务A就结束了。

/*A------End*/

而系统又开始执行事务B，若现在事务B有查询了一次 zhangsan 的工资

select salary
from table_name
where name = zhangsan;

而此时，zhangsan的工资已经被事务修改为了8000，所以事务B的这次查询操作得到的结果就是zhangsan的工资为8000，我们发现B事务什么事情都没有做，只是对同一条数据进行了两趟查询操作，却拿到了两条不同的数据。这种问题就被称为不可重复读（在同一个事务中，对于同一份数据读取到的结果不一致。）

2.不可重复读问题发生的情况

事务在执行过程中获取到了其他不同阶段的结果，是修改（updata）操作导致的。

3.解决不可重复读问题的方法

不可重复读出现的原因就是事务并发修改记录，要避免这种情况，最简单的方法就是对要修改的记录加锁，这回导致锁竞争加剧，影响性能。另一种方法是通过MVCC可以在无锁的情况下，避免不可重复读。

四.幻读

/*A-----Begin*/

insert into table_name
values(lisi,5000);

/*B-----Begin*/
select COUNT(name)
from table_name
where salary = 5000;

/*A-----End*/

select COUNT(name)
from table_name
where salary = 5000;

/*B-----End*/

我们看到，首先执行事务A，事务A向这张表里插入了一条数据，接着事务A被挂起，事务B开始执行，事务B查询了工资为5000的员工的个数，的到的结果是1，接着事务B被挂起，事务A有开始执行，此时事务A没有进行其他操作，而是事务A执行完毕并关闭，接着事务B又开始执行，此时事务B又查询了工资为5000的员工的个数，但得到的结果是2,。

1.什么是幻读

在同一个事务中，同一个查询多次返回的结果不一致。

2.幻读发生的情况

事务执行过程中获取到了其他事务不同阶段的结果，是由插入（insert）和删除（delete）导致的。

3.解决方法

间隙锁，幻读是由于并发事务增加记录导致的，这个不能像不可重复读通过记录加锁解决，因为对于新增的记录根本无法加锁。需要将事务串行化，才能避免幻读。

五.持久性

通过日志来保证事务的持久性。

六.隔离级别

1.隔离级别的分类

未提交读(READ-UNCOMMITTED)，最低的隔离级别，在这个隔离级别下会出现脏读，不可重复读，幻读的问题。
已提交读(READ-COMMITTED)，SQL Server默认的隔离级别就是已提交隔离级别。在这个隔离级别下会出现不可重复读，幻读的问题，可以解决脏读的问题。
可重复读(REPEATABLE-READ)，InnoDB存储引擎默认的隔离级别就是可重复读隔离级别。在这个隔离级别下会出现幻读的问题，可以解决脏读吧，不可重复读问题。
可序列化，隔离级别最高，不会出现上面所述的任何问题，但是效率太低，因为在这种隔离级别下事务之间的关系是串型的，牺牲了系统的并发性。

可以通过下面命名查看当前系统的隔离级别

select @@tx_isolation;

将隔离级别设置为未提交读隔离级别

set tx_isolation = "READ-UNCOMMITED";

2.隔离级别的划分

全局隔离级别：默认为REPEATABLE-READ，存放在服务器端。
会话隔离级别：会话隔离级别是复制的服务器端的隔离级别。而客户端看到的都是会话隔离级别。所以就算用户将某一会话的隔离级别改变了，其他会话的隔离级别不会改变。

ThinPikachu

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