事务

1 事务定义

事务是一个操作序列。这个操作序列要么全部执行，要么都没有执行。

2 事务的四个特性

事务的四个特性：原子性、一致性、隔离性、持久性

• 原子性(Atomicity)：事务即原子操作，要么全部执行成功，要么都未执行
• 一致性(Consistency)：事务执行前后产生的影响的是一致，即不会产生数据不一致的状态
• 隔离性(Isolation)：多个事务并发执行互不影响
• 持久性(Durability)：事务提交成功后，所产生的效果是持久的，即使服务崩溃，依旧可以恢复

严格保证隔离性可能会对系统性能产生较大的不利影响，一般都会对隔离性做出一些妥协；

3 事务的五种状态

事务处于的五种状态包含

• 活动的(Active)：初始状态，事务执行时处于该状态；
• 部分提交的(Partially committed)：事务最后一条语句执行后，事务提交前事务处于的状态；
• 失败的(Failed)：事务执行过程中出现异常，无法继续执行；
• 中止的(Aborted)：事务执行过程中因出现异常，导致无法执行，需要回滚已执行的操作，将系统恢复到事务执行前的状态；
• 已提交的(Committed)：事务执行完成后，提交事务后处于的状态

图3.1 事务状态流转

1. 对于一些发送短信、邮件等可见的操作，因为用户可能已经看见，是无法执行回滚操作的，需要开发人员保证事务提交后再执行这些操作；

2. 事务回滚一般通过事务执行的逆向操作来完成，即可以理解为一个补偿事务，这个补偿事务执行的操作是事务的逆向操作；

4 事务的四种隔离级别

• 未提交读(Uncommitted Read)：一个事务允许读取其他事务还未提交的更改，会产生脏读
• 已提交读(Committed Read)：一个事务只允许读取其他事务已提交的更改，不会产生脏读，但不可重复读
• 可重复读(Repeated Read)：一个事务只允许读取其他事务已提交的更改，并且一个事务两次读取一个数据期间，其他事务不能更新该数据。不会产生脏读，可重复读，但因为只限制其他事务不可更改该事务读取的数据，其他事务还可以新插入数据，所以会产生幻读；
• 串行化(Serialize)：事务是一个一个串行执行的；

一般应用程序都会为了提高系统性能，选择较弱的事务隔离级别，可能中间会出现数据不一致的情况，但是只要保证数据最终一致性也是能接受的。

5 实现事务隔离性的方案

• 锁
  • 两阶段封锁协议：第一个阶段只能拿取锁，不能释放锁；第二个阶段只是释放锁，不能拿取锁；
  • 共享锁和排他锁
• 时间戳
• 版本管理