数据库事务控制
事务的四大特性（ACID）
1.1 原子性（Atomicity）
原子性说的是事务中的操作要么一起成功，要么一起失败，事务提交（commit）和事务回滚（rollback）。
1.2 一致性（Consistency）
一致性主要说明的是事务的前后，数据库中的数据的状态要确保一致。
事务提交成功，那么张三账户上的余额是900元，李四账户上的余额是100元。
事务提交失败，那么张三和李四的账户的金额不变。
这说明现在在数据库的事务的控制下，确保了数据的一致性。
1.3 隔离性（Isolation）
隔离性的体现，多个并发事务之间是隔离的。
1.4 持久性（Durability）
持久性的体现就是数据一旦commit之后，那么对于数据的改变就是永久的。
概念说明
以下几个概念是事务隔离级别要实际解决的问题，所以需要搞清楚都是什么意思。
脏读
脏读指的是读到了其他事务未提交的数据，未提交意味着这些数据可能会回滚，可能最终不会存到数据库中，也就是不一定存在的数据。读到了并不一定最终存在的数据，这就是脏读。
可重复读
可重复读指的是在一个事务内，最开始读到的数据和事务结束前的任意时刻读到的同一批数据都是一致的。通常针对数据**更新（UPDATE）**操作。
事务1：通过以下 SQL 语句执行：
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM bank_account WHERE account_number = 'A123456';
-- 在此期间，其他事务执行了一次UPDATE操作，将balance修改为2000.00
SELECT balance FROM bank_account WHERE account_number = 'A123456';
COMMIT;
事务2：通过以下 SQL 语句执行：
UPDATE bank_account SET balance = 2000.00 WHERE account_number = 'A123456';
在事务1中，即使在两次SELECT之间发生了事务2的UPDATE操作，因为事务1处于可重复读隔离级别下，两次SELECT都会返回相同的值（1000.00），即第一次SELECT读到的值与第二次SELECT读到的值相同，这是因为事务1始终保持了之前读取到的数据快照。
不可重复读
对比可重复读，不可重复读指的是在同一事务内，不同的时刻读到的同一批数据可能是不一样的，可能会受到其他事务的影响，比如其他事务改了这批数据并提交了。通常针对数据**更新（UPDATE）**操作。
幻读
幻读是针对数据**插入（INSERT）**操作来说的。假设事务A对某些行的内容作了更改，但是还未提交，此时事务B插入了与事务A更改前的记录相同的记录行，并且在事务A提交之前先提交了，而这时，在事务A中查询，会发现好像刚刚的更改对于某些数据未起作用，但其实是事务B刚插入进来的，让用户感觉很魔幻，感觉出现了幻觉，这就叫幻读。
现在，有两个并发事务：
事务A：执行以下操作：
START TRANSACTION;
SELECT * FROM orders WHERE status = 'pending';
-- 在此期间，事务B执行了 INSERT INTO orders (id, order_number, status) VALUES (101, '123456', 'pending');
SELECT * FROM orders WHERE status = 'pending';
COMMIT;
事务B：在事务A的两次SELECT之间执行了以下操作：
INSERT INTO orders (id, order_number, status) VALUES (101, '123456', 'pending');
在这个示例中，事务A在两次SELECT之间，事务B插入了一条新的订单数据。在事务A中的第二次SELECT操作中，会发现了事务B插入的新订单数据，尽管在第一次SELECT中并没有看到这条数据。这种现象就被称为幻读，因为在同一个事务中，看到了好像刚刚新增的数据，就好像出现了幻觉一样。
其中不可重复读主要涉及到同一行数据的更新操作，而幻读主要涉及到数据插入操作。在实际应用中，不可重复读和幻读可能会同时发生，取决于并发事务的具体操作和隔离级别的设置。
事务隔离级别
事务隔离其实就是为了解决上面提到的脏读、不可重复读、幻读这几个问题，SQL 标准定义了四种隔离级别，MySQL 全都支持。这四种隔离级别分别是：
- 读未提交（READ UNCOMMITTED）
- 读提交 （READ COMMITTED）
- 可重复读 （REPEATABLE READ）
- 串行化 （SERIALIZABLE）
从上往下，隔离强度逐渐增强，性能逐渐变差。采用哪种隔离级别要根据系统需求权衡决定，其中 **“可重复读“ **是 MySQL 的默认级别。
5.7.20 之后，你可以通过下面两条命令查询MySQL数据库的隔离级别
SELECT @@tx_isolation;
show variables like 'tx_isolation';
下面展示了 4 种隔离级别对这三个问题的解决程度
| -隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| 读未提交（READ UNCOMMITTED） | 可能 | 可能 | 可能 |
| 读提交 （READ COMMITTED） | 不可能 | 可能 | 可能 |
| 可重复读 （REPEATABLE READ） | 不可能 | 不可能 | 可能 |
| 串行化 （SERIALIZABLE） | 不可能 | 不可能 | 不可能 |
示例
-- 1、可重复读 （无显式锁）
BEGIN;
SELECT pay INTO @pay_value FROM pay_info where id=1;
SET @pay_value = @pay_value + 100;
UPDATE pay_info SET pay = @pay_value where id=1 ;
COMMIT;
-- 2、可重复读+乐观锁
BEGIN;
SELECT pay INTO @pay_value_old FROM pay_info where id=1;
SET @pay_value = @pay_value_old + 100;
UPDATE pay_info SET pay = @pay_value where pay = @pay_value_old;
COMMIT;
-- 3、可重复读+行锁
BEGIN;
SELECT pay INTO @pay_value_old FROM pay_info WHERE id=1 FOR UPDATE;
SET @pay_value = @pay_value_old + 100;
UPDATE pay_info SET pay = @pay_value ;
COMMIT;
1. 锁的范围和时机
- 无显式锁：在第一个示例中，虽然
SELECT操作没有显式地请求锁，但数据库可能会根据事务的隔离级别和查询条件隐式地加锁。然而，这种隐式锁的范围和时机可能不如显式锁那样清晰和可控。 - 显式加行锁：使用
SELECT ... FOR UPDATE会明确地告诉数据库系统，你想要在这条记录上加上行锁，直到事务结束（提交或回滚）。这样做可以确保在事务执行期间，其他事务不能修改这条记录。
2. 并发控制
- 无显式锁：由于没有显式地请求锁，所以并发控制更多地依赖于数据库的默认行为和隔离级别。在某些情况下，这可能会导致不可预测的行为，特别是当多个事务试图同时修改相同的数据时。
- 显式加行锁：显式加锁为开发者提供了更多的并发控制能力。它允许开发者精确地指定哪些数据需要在事务期间被锁定，从而减少了数据竞争和冲突的可能性。
3. 性能和资源使用
- 无显式锁：在某些情况下，隐式锁可能比显式锁更高效，因为它们是由数据库系统自动管理的，并且可以根据需要进行优化。然而，这也取决于具体的数据库实现和查询模式。
- 显式加行锁：显式加锁可能会增加一些性能开销，因为数据库系统需要维护锁的状态并处理锁之间的竞争。然而，这种开销通常是可以接受的，特别是当需要确保数据一致性和完整性时。
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