事务的四大特性(ACID)
原子性(Atomicity)
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么全部成功,要么全部失败。比如在同一个事务中的SQL语句,要么全部执行成功,要么全部执行失败
一致性(Consistency)
官网上事务一致性的概念是:事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。以转账为例子,A向B转账,假设转账之前这两个用户的钱加起来总共是2000,那么A向B转账之后,不管这两个账户怎么转,A用户的钱和B用户的钱加起来的总额还是2000,这个就是事务的一致性。
隔离性(Isolation)
隔离性是当多个用户并发访问数据库时,比如操作同一张表时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。
即要达到这么一种效果:对于任意两个并发的事务T1和T2,在事务T1看来,T2要么在T1开始之前就已经结束,要么在T1结束之后才开始,这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。
持久性(Durability)
持久性是指一个事务一旦被提交了,那么对数据库中的数据的改变就是永久性的,即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。
例如我们在使用JDBC操作数据库时,在提交事务方法后,提示用户事务操作完成,当我们程序执行完成直到看到提示后,就可以认定事务以及正确提交,即使这时候数据库出现了问题,也必须要将我们的事务完全执行完成,否则就会造成我们看到提示事务处理完毕,但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。
事务的隔离级别
事务不考虑隔离性可能会引发的问题
如果事务不考虑隔离性,可能会引发如下问题:
脏读
脏读指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。
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。
不可重复读
不可重复读指在一个事务内读取表中的某一行数据,多次读取结果不同。
不可重复读和脏读的区别是,脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据,而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。
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。
虚读(幻读)
虚读(幻读)是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据,导致前后读取不一致。
幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。
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。
注:MySQL的默认隔离级别就是Repeatable read。
事务隔离性的设置语句
MySQL数据库共定义了四种隔离级别:
- Serializable(串行化):可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。
- Repeatable read(可重复读):可避免脏读、不可重复读情况的发生。
- Read committed(读已提交):可避免脏读情况发生。
- Read uncommitted(读未提交):最低级别,以上情况均无法保证。
mysql数据库查询当前事务隔离级别:select @@tx_isolation
例如:
mysql数据库默认的事务隔离级别是:Repeatable read(可重复读)
mysql数据库设置事务隔离级别:set transaction isolation level 隔离级别名
例如:
使用MySQL数据库演示不同隔离级别下的并发问题
同时打开两个窗口模拟2个用户并发访问数据库
当把事务的隔离级别设置为read uncommitted时,会引发脏读、不可重复读和虚读
- A窗口
set transaction isolation level read uncommitted;
–设置A用户的数据库隔离级别为Read uncommitted(读未提交)start transaction;
–开启事务select * from account;
–查询A账户中现有的钱,转到B窗口进行操作select * from account
–发现a多了100元,这时候A读到了B未提交的数据(脏读)
- B窗口
start transaction;
–开启事务update account set money=money+100 where name='A';
–不要提交,转到A窗口查询
当把事务的隔离级别设置为read committed时,会引发不可重复读和虚读,但避免了脏读
- A窗口
- `set transaction isolation level read committed;``
- ``start transaction;`
select * from account;
–发现a帐户是1000元,转到b窗口select * from account;
–发现a帐户多了100,这时候,a读到了别的事务提交的数据,两次读取a帐户读到的是不同的结果(不可重复读)
- B窗口
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
commit;
–转到a窗口
当把事务的隔离级别设置为repeatable read(mysql默认级别)时,会引发虚读,但避免了脏读、不可重复读
- A窗口
set transaction isolation level repeatable read;
start transaction;
select * from account;
–发现表有4个记录,转到b窗口select * from account;
–可能发现表有5条记录,这时候发生了a读取到另外一个事务插入的数据(虚读)
- B窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
commit;
–转到a窗口
### 当把事务的隔离级别设置为Serializable时,会避免所有问题
- A窗口
set transaction isolation level Serializable;
start transaction;
select * from account;
–转到b窗口
- B窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
–发现不能插入,只能等待a结束事务才能插入