（五）事务Transaction

一、概述

首先，我们来看一个很常见的操作——转账。 假设现在用户A要给用户B转账100元。这个过程可以分为两个步骤： 首先，A用户的账户数据首先减去100元 然后，B用户的账户数据在增加100元 当这两个步骤都完成的时候，转账的这个过程才算完成。

但是我们知道，现实世界有着各种突发情况。假如当用户A的账户减少100元之后，由于某些突发故障，比如系统崩坏，网络故障等，转账操作未能完成。此时，我们会发现，A账户少了100元，但是B账户的余额没变，也就是说用户A莫名其妙的少了100元。

1.概念 从用户的观点来看，数据库中一些操作的集合被认为是一个独立单元，比如转账操作。 这些操作要么全部发生，要么由于出错而全不发生。

构成单一逻辑工作单元的操作集合，我们称为事务 (transaction)。 即使有故障，数据库系统也必须保证事务的正确执行——要么执行整个事务，要么属于该事务的操作一个也不执行。

2.事务的基本操作 START TRANSACTION / BEGIN：开启一个事务，标记事务的起点 COMMIT：提交事务，表示事务成功被执行。 ROLL BACK：回滚事务，回滚到初始状态或者回滚点。 SAVEPOINT：回滚点 RELEASE SAVEPOINT：删除回滚点 SET TRANSACTION: 设置隔离级别

注意事项： （1）START TRANSACTION 标志事务的开始，在 MySQL 中可以用 set autocommit = 0 替代。 （2）结束事务的情况只有两种： a. COMMIT：表示事务成功被执行，结束事务。 b. 发生故障：结束事务, 不管有没有设置回滚点，都会回到事务开启前的状态。 （3）ROLLBACK：不表示发生故障, 它也是一个数据库操作，属于事务的一部分。表示回滚事务，回滚到事务开启前的状态，或者中间的某个回滚点。要想 rollback 生效，必须要 commit。

二、事务的性质——ACID

原子性（Atomicity） 原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。无论是操作系统崩溃，还是计算机停止运行，这项要求都要成立。一致性（Consistency） 事务作为一个原子性操作，它从一个一致性的数据库状态开始运行，事务结束时，数据库的状态必须再次是一致的。隔离性（Isolation） 尽管多个事务可能并发执行，但系统保证，对于任何一对事务Ti和Tj ,在Ti看来， Tj要么在Ti开始之前已经完成，要么在Ti完成之后才开始执行。因此，每个事务都感觉不到系统中有其他事务在并发地执行。持久性（Durability） 一个事务成功完成后，它对数据库的改变必须是永久的，即使出现系统故障。

三、并发执行时可能引发的问题

1.并发执行事务可能会引发的问题——脏写 最终，A 账户有1100元。

这个现象，我们称之为脏写。 脏写是指当多个事务并发写同一数据时，先执行的事务所写的数据会被后写的数据覆盖。 脏写会导致更新丢失。就好像先提交的事务根本没有执行一样。

2.并发执行事务可能会引发的问题——脏读 你会发现 T2 计算的结果是 1900，这肯定是不正确的，数据不一致了！

这种现象我们称之为脏读。 如果一个事务A向数据库写数据，但该事务还没提交或终止，另一个事务B就看到了事务A写入数据库的数据，这个现象我们称为脏读。 发生场景：两个事务并发执行，一个事务写数据，另一个事务读数据，但是可以读取未提交的数据。

3.并发执行事务可能会引发的问题——不可重复读 不可重复读是指：一个事务有对同一个数据项的多次读取，但是在某前后两次读取之间，另一个事务更新该数据项，并且提交了。在后一次读取时，感知到了提交的更新。这个现象我们称为不可重复读。

一个事务至少读两次数据，一个事务写数据。在前后两次读取之间，感知到了另一个事务提交的更新。

可能有同学觉得不可重复读，读取的是已提交的数据，那么就是“正确的”数据，不应该是一个问题。 这时，我们回顾以下隔离性的定义，你会发现写数据的事务对读数据的事务，确实产生了影响！也就是说没有做到完全隔离。

有些情况下，不可重复读确实不是什么大的问题。但是，在有些业务场景下，我们应该避免不可重复读。

4.并发执行事务可能会引发的问题——幻读 一个事务需要进行前后两次统计，在这两次统计期间，另一个事务插入了新的符合统计条件的记录，并且提交了。导致前后两次统计的数据不一致。这种现象，我们称之为幻读。 从这个事务的视角来看，平白无故多了几条数据。就像产生了幻觉一样。

既然并发执行事务可能会引发这么多问题，那么我们怎么应对呢？ 数据库提供了不同的隔离级别来应对不同的问题。

四、隔离级别

SQL 标准规定了四种隔离级别，隔离性依次增高，分别为

读未提交（read uncommitted） 允许读取未提交的数据。读已提交（read committed） 只允许读取已提交数据，但不要求可重复读。比如，在事务两次读取一个数据项期 间，另一个事务更新了该数据项并提交。可重复读（repeatable read） 只允许读取已提交数据，而且在一个事务两次读取一个数据项期间，（在该事物看来，也就是感知不到）其他事务不得更新该数据。但该事务不要求与其他事务可串行化。比如，在两次统计查询中，另一个事务可以插入一些记录，当这些记录中有符合查询条件的，那么就会产生幻读。可串行化（serializable） 看起来事务就好像是串行执行的一样。一个事务结束后，另一个事务才开始执行。 以上所有隔离级别都不允许脏写(dirty write)，即如果有一个数据项已经被另一个尚未提交或中止的事务写入，则该事务不能对该数据项执行写操作。

我们可以通过下面命令，查看和设置 MySQL 的隔离级别。 select @@[session|global.]transaction_isolation; set [session|global] transaction isolation level read uncommitted.

注意： MySQL 支持4种隔离级别，默认为 RR (repeatable read); Oracle 只支持 read committed 和 serializable 两种隔离级别，默认为 read committed.

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