事物

事物

如果要执行一系列的操作，而这些操作最终是以整体的原子操作的形式完成的话，事物就是必须的。
关于事物的理论中，银行转账就是最经典的例子；当把钱从一个银行账号转至另外一个银行账号的时候，这个操作要由两个步骤来完成，首先要将资金从一个银行账号取出，然后再将其存入另一个银行账号。如果资金已经从一个银行账号取出了，在将资金存入另一个银行账号之前或者进行当中发生异常情况（包括程序内部异常、服务器当机、目标帐号被冻结)，如果没有事务保护就会出现源帐号中的资金已 经减少了，但是目标帐号中的资金并没有增加的状况。
事务是关键业务系统开发中非常关键性的服务，对于关键性业务系统如果没有采用事 务，那么这个系统可以说是不可用的。

事物具有4个基本特性，简称ACID

• 原子性：一个事物中所有的数据操作，是一个不可分割的整体，这些操作要么全部执行，要么全部无效果。

• 一致性：一个事物独立执行的结果，将保持数据库的一致性，即数据不会因事物的执行而被破坏。在事务执行过程中，可以违反一致性原则，并产生一个临时的不一致状态。 比如在转账过程中，会出现暂时的数据不一致的情况。当事务结束后，系统又回到一致 的状态。不过临时的一致性不会导致问题，因为原子性会使得系统始终保持一致性。

• 隔离性：在多个事物并发执行的时候，系统应该保证与这些事物先后单独执行时的结果一样，即并发执行的任务不必关心其他事物。对于每一个事物来讲，那一刻看起来就好像只有它在修改数据库一样。事务系统是通过对后台数据库数据使用同步协议来实现隔离 性的。同步协议使一个事务与另外一个事务相分离。如果事务对数据进行了锁定，可以 使并发的事务无法影响该数据，直到锁定解除为止。

• 持久性：一个事物一旦完成全部操作以后，它对数据库的所有操作将永久地反映在数据库中。持久性保证了系统在操作的时候免遭破坏。持久性主要是为了解决机器 故障、突然断电、硬盘损坏等问题而出现的。为了达到持久性，系统一般都保留了 一份日志。一旦出现故障，就可以通过日志将数据重建。

事物的隔离

事物的隔离级别

由于隔离性是通过加锁的方式获得的，而锁会降低系统的性能，所以事物提供了控制隔离程度的机制。如果使用较高的隔离级别，则事物会比较好的与其他事物相隔离，当然也会带来大量的系统开销；如果使用较低的隔离级别，则事物的隔离性会比较查，但是能获得更好的 性能。
需先搞清楚如下几个概念：

• 脏读：一个事物中访问到了另外一个事物未提交的数据
• 不可重复读：在一个事物内根据同一个条件对行记录进行多次查询，但是查出来的结果却不一致。原因是在多次查询期间查询条件覆盖的数据被其他事物修改了
• 幻读：所谓幻读是指同一个事务内多次查询返回的结果集不一样（比如增加了或者减少了行记录）
  eg：假设同一个A和B两个同时并发操作数据库，A和B执行的任务如下：从数据库中读取整数N，将N加上10，将新的N更新回数据库。这两个并发执行的实例可能发生下面的执行顺序。
  (1) A 从数据库中读取整数N，当前数据库中N=0；
  (2) N 加上10，并将其更新到数据库中，当前数据库中N=10。然而由于A 的事务还没有提 交，所以数据库更新还没有称为持久性的；
  (3) B 从数据库中读取整数N，当前数据库中N=10；
  (4) A 回滚了事务，所以N 恢复到了N=0；
  (5) B 将N 加上10，并将其更新到数据库中，当前数据库中N=20；
  这里出现了B 在A 提交之前读取了A 所更新的数据，由于A 回滚了事务，所以数据库 中出现了错误的数据20。尽管A 回滚了事务，但是A 更新的数据还是间接的通过B 被更新 到了数据库中。这种读取了未提交的数据的方法就脏(dirty)读问题
  分为四种：
• READ_UNCOMMITED：会导致脏读问题、幻读和不可重复读问题。在需要敏感计算任务的事物中，这样的模式是不太合适的；
• READ_COMMITED：会有幻读和不可重复读问题。这种级别一般用于制作报表，这种模式是大多数系统的默认级别。
• REPEATABLE_READ：可以解决脏读和不可重读问题
• SERIALIZABLE：都可以解决