面试 -- mysql 3 --- 事务 -- 事务隔离级别

** 什么 是 事务 ？ ** （重中之重）

事务 是 逻辑上的操作 ，要么 都执行 ，要么 都不执行。

假如小明要给小红转账1000元，这个转账会涉及到两个关键操作就是：将小明的余额减少1000元，将小红的余额增加1000元。万一在这两个操作之间突然出现错误比如银行系统崩溃，导致小明余额减少而小红的余额没有增加，这样就不对了。
事务就是要保证 这两个操作 ，要么都成功 ，要么都失败。

事务的特征 ACID

原子性 事务是最小的执行单位， 不允许分割。
事务的原子性 确保 动作 要么 全部完成 ，要么完全不起作用。

一致性 执行 事务 前后 ，数据保持一致。
例如 转账业务中 ，无论 事务是否 成功 ，收款人 和 转账人的 总额 始终保持不变。

隔离性
并发访问数据库时， 一个用户的 事务 不被 其他事务 所干扰 ，各并发 事务 之间的 数据库 是独立的。

持久性
一个事务被提交后 ， 它对 数据库 中的 数据 的 改变 是持久的， 即使 数据库发生 故障 也不应该 对其有任何 影响。

** 并发事务带来的问题 **
多个事务并发执行，经常性会操作相同的 数据 来完成 各自的 任务。
（多个用户对统一的数据进行操作）

1.脏读
当一个事务正在访问数据并且对数据进行了修改， 但这种修改 还没提交到 数据库中 ，这时候 另外 一个 事务 也访问了 这个数据 ，然后使用了这个数据。
但是这个 数据 还没有 提交， 那么 另外一个 事务 读到这个 数据 是 “脏数据” ，根据 “脏数据 ” 操作 可能是不正确的。

2.丢失修改
一个事务 读取了 一个 数据 ， 另外一个 事务 也 访问了 这个数据 ， 然后 第一个 事务 对这个数据 进行了修改 后 ，第二个 数据 也修改了 这个数据 ，
这样一来 第一个事务 修改结果 就 丢失了 ，这就是 丢失修改。

例如：事务1读取某表中的数据A=20，事务2也读取A=20，事务1修改A=A-1，事务2也修改A=A-1，最终结果A=19，事务1的修改被丢失。

3.不可重复读
在一个事务内 多次 读取 同一个数据。
在这个事务 还没有结束时， 另一个 事务也访问了 该数据。
那么，在 第一个事务 中 的 两次 读取 数据 之间 ， 由于 第二个事务的修改
导致了 第一个事务 两次 读取的数据 可能不一样。
这就 发生了 在 一个事务内 两次 读的数据 是不一样的 情况， 这就是 不可重复读。

4.幻读
与不可重复读类似。
在一个事务 读取了 几行数据 ， 另外一个并发事务 插入了 一些 数据 ，
在随后的查询中， 第一个 事务 就会 发现 多了 一些 原本 不存在的 数据。
就好像 发生了 幻觉一样 ，称为幻读。

** 事务隔离级别 **

1.读未提交
最低的隔离级别 允许读取尚未提交的数据变更。
（可能会导致 脏读 幻读 不可重复读）

2.读已提交
允许并发事务 已经提交的数据。
（可以阻止 脏读 但是 幻读 不可重复读 可能发生）

3.可重复读
对同一个字段 的 读取 是一致的 ， 除非 数据 是被本身 事务 所修改。
（可以阻止 幻读 不可重复读 ， 但 幻读可能存在）

4.可串行化
最高的隔离级别 ， 完全 服从 ACID 的 隔离级别。
所有的 事务 逐个执行 ， 这样 事务 之间 完全 不可能 产生 干扰。
（可以防止 脏读 不可重复读 幻读）

innodb 默认的 隔离级别 是 可重复读 。
select @@tx_isolation 查看

InnoDB 存储引擎的锁的算法有三种：

Record lock：记录锁，单个行记录上的锁
Gap lock：间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身
Next-key lock：record+gap 临键锁，锁定一个范围，包含记录本身

** MySQL InnoDB 的 REPEATABLE-READ（可重读）并不保证避免幻读，需要应用使用加锁读来保证。而这个加锁度使用到的机制就是 Next-Key Locks（临建锁）。 **

因为 隔离性越低 事务请求的 锁越少。

大部分数据库系统的 隔离级别 是 读未提交 （READ-COMMITTED）
但 innodb 引擎 默认 使用 可重复读 （REPEATABLE-READ），并不会造成性能损失。

InnoDB 存储引擎在 分布式事务 的情况下一般会用到 SERIALIZABLE(可串行化) 隔离级别。

扩展
InnoDB 存储引擎提供了对 XA 事务的支持，并通过 XA 事务来支持分布式事务的实现。分布式事务指的是允许多个独立的事务资源（transactional resources）参与到一个全局的事务中。事务资源通常是关系型数据库系统，但也可以是其他类型的资源。全局事务要求在其中的所有参与的事务要么都提交，要么都回滚，这对于事务原有的 ACID 要求又有了提高。另外，在使用分布式事务时，InnoDB 存储引擎的事务隔离级别必须设置为 SERIALIZABLE。

实际情况演示
在下面我会使用 2 个命令行mysql ，模拟多线程（多事务）对同一份数据的脏读问题。

MySQL 命令行的默认配置中事务都是自动提交的，即执行SQL语句后就会马上执行 COMMIT 操作。如果要显式地开启一个事务需要使用命令：START TARNSACTION。

我们可以通过下面的命令来设置隔离级别。

SET [SESSION|GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL [READ UNCOMMITTED|READ COMMITTED|REPEATABLE READ|SERIALIZABLE]

我们再来看一下我们在下面实际操作中使用到的一些并发控制语句:

START TARNSACTION |BEGIN：显式地开启一个事务。
COMMIT：提交事务，使得对数据库做的所有修改成为永久性。
ROLLBACK：回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改。

脏读(读未提交)

避免脏读(读已提交)

不可重复读
还是刚才上面的读已提交的图，虽然避免了读未提交，但是却出现了，一个事务还没有结束，就发生了 不可重复读问题。

可重复读

防止幻读(可重复读)
一个事务对数据库进行操作，这种操作的范围是数据库的全部行，然后第二个事务也在对这个数据库操作，这种操作可以是插入一行记录或删除一行记录，那么第一个是事务就会觉得自己出现了幻觉，怎么还有没有处理的记录呢? 或者 怎么多处理了一行记录呢?

幻读和不可重复读有些相似之处 ，但是不可重复读的重点是修改，幻读的重点在于新增或者删除。