MySQL事务(脏读、不可重复读、幻读)

1. 什么是事务？

　　是数据库操作的最小工作单元，是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作；这些操作作为一个整体一起向系统提交，要么都执行、要么都不执行；事务是一组不可再分割的操作集合（工作逻辑单元）；

2.事务的四大特性ACID

　　一个事务往往具有一下特性：

　　原子性(ATOMICITY):
　　一个事务要被完全的无二义性的做完或撤消。在任何操作出现一个错误的情况下，构成事务的所有操作的效果必须被撤消，数据应被回滚到以前的状态。

　　一致性(CONSISTENCY): 　　

　　一个事务应该保护所有定义在数据上的不变的属性(例如完整性约束)。在完成了一个成功的事务时，数据应处于一致的状态。换句话说，一个事务应该把系统从一个一致-状态转换到另一个一致状态。举个例子，在关系数据库的情况下，一个一致的事务将保护定义在数据上的所有完整性约束。

　　隔离性(ISOLATION):

　　在同一个环境中可能有多个事务并发执行，而每个事务都应表现为独立执行。串行的执行一系列事务的效果应该同于并发的执行它们。这要求两件事:

　　在一个事务执行过程中，数据的中间的(可能不一致)状态不应该被暴露给所有的其他事务。
　　两个并发的事务应该不能操作同一项数据。数据库管理系统通常使用锁来实现这个特征。

　　持久性(DURABILITY):
　　一个被完成的事务的效果应该是持久的。

3.创建事务的SQL语法

　　隐式事务：事务没有明显的开启或者结束的标志，在mysql中，默认是开启自动提交的

SHOW @@autocommit;

　　所以针对SELECT、UPDATE、DELETE、INSERT等DQL及DML语句的执行，mysql会自动提交该事务，如果关闭就需要手动提交或者回滚来完成操作。

　　显式事务：与隐式事务想反，有明显的开启或结束标志。

SET autocommit=0

[START TRANSACTION]  # 可选的语句

[DELETE | UPDATE | INSERT | SELECT ]  # DML、DQL操作

[COMMIT | ROLLBACK];  #提交或者回滚

　　可以看出，在事务未结束之前，操作是有效的且更改了数据实体，那么试想一下，如果这是有多个事务参与，肯定会出现各种各样的数据不统一的情况，这就类似多个线程在没有锁的情况下修改同一个全局变量。

　　显式事务：回滚点的使用(setpoint)

SET AUTOCOMMIT=0;

START TRANSACTION;

[DELETE | UPDATE | INSERT | SELECT];  #回滚时要执行提交的部分

SAVEPOINT a;  # 设置回滚点，且变量名为a

[DELETE | UPDATE | INSERT | SELECT];  #回滚时不执行提交的部分

ROLLBACK TO a;  # 回滚时与ROLLBACK TO搭配使用

　　可以发现在回滚点以前的数据实体被删除、之后的数据实体因为回滚而被撤销操作。

　　注意：在事务中使用truncate时，就算rollback也会清空整张表

4.多个事务在不同事务隔离级别下的并发问题

　　在mysql下事务的隔离级别有四种且由低到高依次为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read (默认)、Serializable ，这四个级别中的后三个级别可以逐个解决脏读、不可重复读 、幻读这几类问题

　　1. 脏读的情况：对于两个事务T1与T2，T1读取了已经被T2更新但是还没有提交的字段之后，若此时T2回滚，T1读取的内容就是临时并且无效的

　　开启两个mysql客户端，并创建一张测试表transaction

　　更改默认隔离级别REPEATABLE READ为READ UNCOMMITTED

SELECT @@tx_isolation; #查询隔离级别

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; # 更改隔离级别

　　两个客户端同时开启事务，其中一个事务做UPDATE操作，另一个事务做SELECT

　　若此时黑色背景的客户端进行回滚，则白色背景的客户端读取的数据就是临时并且无效的。即脏读。

　　2. 不可重复读: 对于两个事务T1和T2，T1读取了一个字段，然后T2更新了该字段并提交之后，T1再次提取同一个字段，值便不相等了。

　　重复读取的结果不一致的情况发生。

　　3. 幻读: 对于两个事务T1、T2，T1从表中读取数据，然后T2进行了INSERT操作并提交，当T1'再次读取的时候，结果不一致的情况发生。

5. 不同隔离级别所解决的事务并发问题

	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITTED	1	1	1
READ COMMITTED	0	1	1
REPEATABLE READ	0	0	1
SERIALIZABLE	0	0	0

　　READ UNCOMMITTED级别不做演示，其隔离性最低，会出现脏读、不可重复读、幻读等所有情况。

　　READ COMMITTED级别能够避免脏读，下面来进行演示：

　　　　1.避免脏读（一个事务读取到另一个事务未提交的数据）

　　　　2. 无法避免重复读（一个事务读取到另一个事务已经提交的数据）

　　REPEATABLE READ避免不可重复读的情况发生，下面来看演示：
　　　　1. 避免不可重复读（一个事务读取到另一个事务已经提交的数据）

　　　　2. 无法避免幻读（一个事务多次查询整表数据，由于其他事务新增（删除）记录造成多次查询的记录条数不同（一个事务读取到另一个事务已经提交的数据））

　　SERIALIZABLE避免幻读情况，阻塞方式

　　可以看出，serializable级别就类似加锁的方式，同一时刻支持多个事务并发，但是针对DML(UPDATE\INSERT\DELETE)操作时，当前发起操作的事务会被阻塞，直到其他事务commit或者rollback才会继续执行事务语句。可见效率十分低下。