数据库事务机制

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ACID原则

事务机制遵循ACID原则：

  • Atomicity 原子性：事务是一个原子操作，由一系列操作组成。事务的原子性确保所有操作要么完成，要么完全不起作用（完整性）。
  • Consistency 一致性：事务执行前后，系统必须确保它所建模的业务处于一致的状态。例如转账，无论事务是否成功，转账者和收款人的总额应该不变。
  • Isolation 隔离性：并发操作相同的数据时，各事务之间相互独立。（但难免会存在冲突）
  • Durability 持久性：一旦事务完成，它对数据的改变是持久的，即使数据库发生故障也不影响持久性。

只有保证了事务的持久性、原子性、隔离性之后，一致性才能得到保障（A、I、D是手段，C是目的）。

隔离级别

为了解决并发处理相同数据时，事务之间存在冲突的问题，事务有一套隔离机制，设置了隔离级别：

  1. READ_UNCOMMITTED 读未提交

    其他事务会读取当前事务尚未提交的更改（暂时缓存的内容）

  2. READ_COMMITTED 读已提交

    其他事务会读取当前事务已经提交的数据（直接读取数据库中已发生更改的内容）

  3. REPEATABLE_READ 可重复读

    其他事务会读取当前事务已经提交的数据，并且其他事务执行过程中不允许再进行数据修改。

  4. ISOLATION_SERIALIZABLE 串行化

    完全服从ACID原则，一个事务必须等待其他事务结束之后才能开始执行，效率很低。

READ_UNCOMMITTED 读未提交

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各个事务共享一个缓存区域，其他事务会读取当前事务尚未提交的更改（暂时缓存的内容），这样的更改是可以被回滚的。如图事务A读取的数据就是一个毫无意义的脏数据。这种现象之为脏读。

READ_COMMITTED 读已提交

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读已提交避免了脏读的问题，但是如果当前事务在其他事务2次读取相同数据之间，修改并提交了数据，会导致两次读取结果不一致。这种现象称为不可重复读。

READ_REPEATABLE 可重复读 (默认)

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可重复读是MySQL的InnoDB存储引擎的默认隔离级别。它规定在其他事务执行时，当前事务不允许修改数据。

这样可以有效避免不可重复读的问题，但是仍然不安全。仅仅是禁止了事务执行过程中的UPDATE操作，没有禁止INSERT操作。这样在同一个事务中，第一次和第二次查询同一个范围的数据，如果有其他事务插入了新的数据，就会导致返回的结果不一致。这种现象称为幻读。

ISOLATION_SERIALIZABLE 串行化

一个事务必须等待其他事务结束之后才能开始执行，效率很低。