事务与隔离级别
事务并发问题
多事务执行问题
业务系统并不是单线程运行，而是需要多个线程来同时响应多个用户同时发起的请求。每个线程中的事务，都会执行从磁盘加载数据页到内存缓存页，再由后台I/O进程写回磁盘的过程，这需要解决几个问题。
如果多个事务同时对某一个缓存页里的数据进行更新，如何处理冲突？
一个事务在更新，另一个事务在查询，如何处理冲突？
MySQL只有InnoDB引擎支持事务。
脏写（第一类丢失更新）
脏写的定义是：事务A和事务B修改了同一个值，一个完成提交，一个异常回滚。不管哪个事务回滚，另一个事务所更新的数据就会丢失，这就是脏写。
事务A和事务B同时更新某条数据X，事务A将之更新为Y。事务A更新后但未提交，事务B紧接着更新为Z（事务B提交或未提交不影响结果）。事务A异常回滚，则该行数据恢复到X，造成事务B更新的数据Z丢失。
经典的脏写案例。
| 时序 | 存款事务 | 取款事务 |
|---|---|---|
| T1 | 查询账户余额1000 | |
| T2 | 查询账户余额1000 | |
| T3 | 开始事务 | |
| T4 | 开始事务 | |
| T5 | 存入100元 | |
| T6 | 改余额为1100 | |
| T7 | 取出100 | |
| T8 | 改余额为900 | |
| T9 | 提交事务 | |
| T10 | 事务回滚 | |
| T11 | undo log，账户余额回滚到1000 | |
| T12 | 查询账户余额1000（数据900丢失） |
丢失更新（第二类丢失更新）
丢失更新的定义是：两个事务并发更新同一条数据记录，后完成的事务造成先完成的事务更新丢失了。
事务A和事务B查询得到数据X。事务A提交并更新，结果变为Y。事务B提交并更新，结果变为Z。事务A的更新丢失了。
经典的丢失更新案例。
| 时序 | 存款事务 | 取款事务 |
|---|---|---|
| T1 | 查询账户余额1000 | |
| T2 | 查询账户余额1000 | |
| T3 | 开始事务 | |
| T4 | 开始事务 | |
| T5 | 存入100元 | |
| T6 | 改余额为1100 | |
| T7 | 提交事务 | |
| T8 | 取出100 | |
| T9 | 改余额为900 | |
| T10 | 提交事务 | |
| T11 | 查询账户余额900（数据1100丢失） |
脏读
脏读的定义是：事务B查询了事务A修改过的值，但此时事务A还未提交。当事务A回滚后，事务B就无法再次查询到刚才修改过的数据，这就是脏读。
事务A更新了某行数据X，更新后的数据为Y，但事务A还未提交。事务B查询到该行数据的值为Y并进行业务处理。事务A异常回滚，当事务B再次查询该行数据时，发现值变成了X，发生了脏读。
经典的脏读案例。
| 时序 | 存款事务 | 取款事务 |
|---|---|---|
| T1 | 查询账户余额1000 | |
| T2 | 开始事务 | |
| T3 | 存入100元 | |
| T4 | 改余额为1100 | |
| T5 | 查询账户余额1100（脏读数据） | |
| T6 | 回滚事务 | |
| T7 | 账户余额恢复为1000 | |
| T8 | 查询账户余额1000 |
不可重复读
不可重复读的的定义是：同一个事务在多次查询相同数据的时候，得到的数值不同。
事务A、事务B和事务C同时处理某一行数据X，事务A第一次查询，得到数据值X。事务B修改该行数据值为B并提交，事务A再次查询该行，得到数据值Y。事务C修改该行数据值为C并提交，
事务A再次查询该行，得到数据值Z。事务A希望多次查询得到的都是同一个值，即数据值是可以重复读的。但经过其他事务的修改并提交后，
事务A得到数据明显是不可重复读的。
另外，不可重复读取决于具体场景，如果允许它存在，那就不是问题。
经典的不可重复读案例。
| 时序 | 存款事务 | 取款事务 | 转账事务 |
|---|---|---|---|
| T1 | 查询账户余额1000 | ||
| T2 | 开始事务 | ||
| T3 | 存入100元 | ||
| T4 | 改余额为1100 | ||
| T5 | 提交事务 | 开始事务 | |
| T6 | 查询账户余额1100 | 汇入100元 | |
| T7 | 改余额为1200 | ||
| T8 | 提交事务 | ||
| T9 | 查询账户余额1200 |
幻读
幻读的定义是：同一个事务用相同的SQL多次查询，每次查询出来的数据都比上次多一些。
事务A按条件查询，得到10条数据。事务B插入数据并提交。事务A按相同条件查询，得到多于10条的数据，多出来的数据就是幻读。
经典的幻读案例。
| 时序 | 查账事务 | 还款事务 |
|---|---|---|
| T1 | 查询到已还款账户10个 | |
| T2 | 开始事务 | |
| T3 | 批量更改账户状态 | |
| T4 | 提交事务 | |
| T5 | 查询到已还款账户15个 | |
| T6 | 开始事务 | |
| T7 | 批量更改账户状态 | |
| T8 | 提交事务 | |
| T9 | 查询到已还款账户30个 |
联系与区别
脏写为第一类丢失更新，并发更新同一数据记录时，因事务A回滚，造成事务B无法从undo log里恢复数据。丢失更新为第二类丢失更新，并发更新同一数据记录时，后完成的事务数据覆盖了先完成的事务数据。脏读针对的是两个事务：事务B读取了事务A未提交的数据。不可重复读仅针对单个事务：事务A每次读出的记录值不同，重点在于update和delete，针对单条记录值。幻读仅针对单个事务：事务A每次查询的记录数不同，重点在于insert，针对多条记录值。
事务隔离机制
标准的隔离级别
读未提交（Read Uncommitted，简写RU）：一个事务可以读取另一个事务未提交的数据，不允许出现脏写，但会出现脏读、不可重复读和幻读的事务并发问题，事务性最差，但性能最强。读已提交（Read Committed，简写RC）：一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据，避免了脏写和脏读，但性能比读未提交差。可重复读（Repeatable Read，简写RR）：同一个事务多次读取同一条数据，返回的结果是一样的，避免了脏写、丢失更新、脏读和不可重复读，性能比读已提交差。串行化（Serializable，简写S）：所有事务串行执行，避免了所有的事务并发问题，性能最差。
隔离级别与并发问题对应
| 隔离级别 | 脏写 | 丢失更新 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|---|---|
| 读未提交RU | √ | × | × | × | × |
| 读已提交RC | √ | × | √ | × | × |
| 可重复读RR | √ | √ | √ | √ | × |
| 串行化SER | √ | √ | √ | √ | √ |
MySQL事务隔离级别
虽然MySQL默认的事务隔离级别是可重复读（Repeatable Read），但跟标准的SQL事务隔离级别还有些不同，因为MySQL的RR事务隔离级别把幻读也避免了。
这都是得益于MySQL的MVCC（Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制）机制。
可以通过命令修改MySQL默认的事务隔离级别。
> SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL level;在Spring的@Transactional注解中，可以通过isolation参数设置隔离级别，@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)的可选值如下。
Isolation.READ_UNCOMMITTED。Isolation.READ_COMMITTED。Isolation.REPEATABLE_READ。Isolation.SERIALIZABLE。
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