資料庫（1）事物和事物的隔離等級

這一段時間一直在學習關係型資料庫，準備寫乙個小專題來總結一下這一段時間的學習結果。

原子性（atomatic）：資料庫事物包含的操作需要全部成功，否則進行回滾操作。

一致性（consistency）：資料得操作前後要保持一致，不會出現預期之外的改變。

隔離性（isolation）：隔離性是只多個使用者併發訪問同一資料時，資料庫為不同使用者開啟的事物不會被其他事物干擾，當然隔離性又分為不同的隔離等級。

永續性（durability）：事物一旦提交，事物修改的資料對於資料庫來說是永久的。

對於事物的原子性，一致性和永續性，資料庫管理系統都是通過事物日誌系統來完成的。

對於事物的隔離性，資料庫管理系統一般通過鎖和mvcc機制來完成。

在sql標準中，事物隔離等級分為四種，而不同的dbms雖然對四種隔離等級實現不同，但都滿足了sql標準。

要注意的一點事，事物的隔離等級主要針對於事物中的讀操作（select語句），而對於資料的插入（insert），刪除（delete）和更新（update）操作，任何隔離等級下都不能同時操作。

讀未提交（read uncommitted）：這種隔離等級下，資料庫不會進行任何加鎖和資料版本控制操作，在事物a中進行了修改資料，還沒有提交到資料庫時，事物b可以讀到這個修改。

讀已提交（read committed）：這種隔離等級下，乙個事物只能讀到已經提交的事物進行的資料修改。可重複讀（repeatable read）：這種隔離等級下，乙個事物多次讀的資料必須是一致的，也就是說第一次select讀取的資料就是以後全部select讀取的資料。

序列化（serializable）：這種隔離等級下，資料庫會保證全部是讀寫操作都是完全序列的，乙個事物操作乙個資料時（無論讀寫操作），其他事物都不能再對這個資料進行寫操作。

sql標準中還給出了幾種常見的併發出現的問題：

髒讀：髒讀是指乙個事物處理過程中讀取了另乙個事物未提交的資料。不可重複讀：不可重複讀是指乙個事物中，多次查詢同一行，卻返回了不同的結果，因為這行被其他事物修改並提交了。

幻讀：幻讀是指事物a對資料進行了修改，而事物b此時新增了一條滿足事物a中修改條件的資料，而此時事物a沒辦法修改這條新插入的資料，事物a再去檢視修改後的資料，發現存在沒有修改的資料，就像出現了幻覺一樣。

根據sql標準中規定的事物隔離等級和事物併發操作中會出現的問題，我們可以得出如下結論。

分析：對於read uncommitted級別，因為可以讀取未提交的資料，所以會出現髒讀，不可重複讀和幻讀。

對於read committed級別，因為只能讀取事物提交以後的資料，所以避免了髒讀，但是依舊存在不可重複讀和幻讀情況。

對於repeatable read級別，因為限定了所有讀操作只能讀到一致的資料，所以避免了不可重複讀，但是因為還是可以隨意插入資料，所以幻讀情況依舊存在。

對於serialazable級別，因為所有的對同一資料操作的事物都序列化，所以避免了所有問題。

這裡要指出的是mysql在repeatable read級別就避免了幻讀的情況，是因為mysql特殊的mvcc機制和next-key lock機制的實現，這點網上很多互相抄襲的部落格都說錯了。