数据库 事务

一、事务
　　概念
　　　　事务是一组可执行的操作单元。访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit)。
　　特性：
　　　　事务是恢复和并发控制的基本单位。事务具备四个属性 ACID
　　　　　　1. 原子性（Atomicity）
　　　　　　　　事务被视为不可分割的最小单元，事务的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚。

　　　　　　　　回滚可以用回滚日志（Undo Log）来实现，回滚日志记录着事务所执行的修改操作，在回滚时反向执行这些修改操作即可。
　　　　　　2. 一致性（Consistency）
　　　　　　　　数据库在事务执行前后都保持一致性状态。在一致性状态下，所有事务对同一个数据的读取结果都是相同的。
　　　　　　3. 隔离性（Isolation）
　　　　　　　　一个事务所做的修改在最终提交以前，对其它事务是不可见的。
　　　　　　4. 持久性（Durability）
　　　　　　　　一旦事务提交，则其所做的修改将会永远保存到数据库中。即使系统发生崩溃，事务执行的结果也不能丢失。
　　　　　　　　系统发生崩溃可以用重做日志（Redo Log）进行恢复，从而实现持久性。与回滚日志记录数据的逻辑修改不同，重做日志记录的是数据页的物理修改。
　　　　事务的 ACID 特性概念简单，但不是很好理解，主要是因为这几个特性不是一种平级关系：

　　只有满足一致性，事务的执行结果才是正确的。
　　在无并发的情况下，事务串行执行，隔离性一定能够满足。此时只要能满足原子性，就一定能满足一致性。
　　在并发的情况下，多个事务并行执行，事务不仅要满足原子性，还需要满足隔离性，才能满足一致性。
　　事务满足持久化是为了能应对系统崩溃的情况。

　　ACID关系参照下图
　　

二、隔离级别
　　未提交读（READ UNCOMMITTED）
　　　　事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的。
　　提交读（READ COMMITTED）
　　　　一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改。换句话说，一个事务所做的修改在提交之前对其它事务是不可见的。
　　可重复读（REPEATABLE READ）
　　　　保证在同一个事务中多次读取同一数据的结果是一样的。
　　可串行化（SERIALIZABLE）
　　　　强制事务串行执行，这样多个事务互不干扰，不会出现并发一致性问题。
　　　　该隔离级别需要加锁实现，因为要使用加锁机制保证同一时间只有一个事务执行，也就是保证事务串行执行。

 

三、并发一致性问题
　　在并发环境下，事务的隔离性很难保证，因此会出现很多并发一致性问题。
　　丢失修改
　　　　丢失修改指一个事务的更新操作被另外一个事务的更新操作替换。一般在现实生活中常会遇到，例如：T1 和 T2 两个事务都对一个数据进行修改，T1 先修改并提交生效，T2 随后修改，T2 的修改覆盖了 T1 的修改。
　　读脏数据
　　　　读脏数据指在不同的事务下，当前事务可以读到另外事务未提交的数据。例如：T1 修改一个数据但未提交，T2 随后读取这个数据。如果 T1 撤销了这次修改，那么 T2 读取的数据是脏数据。
　　不可重复读
　　　　不可重复读指在一个事务内多次读取同一数据集合。在这一事务还未结束前，另一事务也访问了该同一数据集合并做了修改，由于第二个事务的修改，第一次事务的两次读取的数据可能不一致。例如：T2 读取一个数据，T1 对该数据做了修改。如果 T2 再次读取这个数据，此时读取的结果和第一次读取的结果不同。
　　幻影读
　　　　幻读本质上也属于不可重复读的情况，T1 读取某个范围的数据，T2 在这个范围内插入新的数据，T1 再次读取这个范围的数据，此时读取的结果和和第一次读取的结果不同。
　　产生并发不一致性问题的主要原因是破坏了事务的隔离性，解决方法是通过并发控制来保证隔离性。并发控制可以通过封锁来实现，但是封锁操作需要用户自己控制，相当复杂。数据库管理系统提供了事务的隔离级别，让用户以一种更轻松的方式处理并发一致性问题。