【数据库】——事务ACID及隔离级别

（一）概念

事务（Transaction）是并发控制的基本单位。所谓的事务，它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。例如，银行转账工作：从一个账号扣款并使另一个账号增款，这两个操作要么都执行，要么都不执行。

（二）ACID特性

如果一个数据库支持事务操作，那么他具有以下四种特性：

⑴ 原子性（Atomicity）

　　原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，这和前面两篇博客介绍事务的功能是一样的概念，因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库，如果操作失败则不能对数据库有任何影响。

⑵ 一致性（Consistency）

　　一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

　　拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。

⑶ 隔离性（Isolation）

　　隔离性是当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

　　即要达到这么一种效果：对于任意两个并发的事务T1和T2，在事务T1看来，T2要么在T1开始之前就已经结束，要么在T1结束之后才开始，这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。

　　关于事务的隔离性数据库提供了多种隔离级别，稍后会介绍到。

⑷ 持久性（Durability）

　　持久性是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。

　　例如我们在使用JDBC操作数据库时，在提交事务方法后，提示用户事务操作完成，当我们程序执行完成直到看到提示后，就可以认定事务以及正确提交，即使这时候数据库出现了问题，也必须要将我们的事务完全执行完成，否则就会造成我们看到提示事务处理完毕，但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。

首先需要解释一下几个跟隔离性相关的概念定义：
（1）脏读：指事务读到脏数据，所谓脏数据，指的是不正确的数据，例如事务执行过程中修改了某记录，然后回滚，如果其他事务读到了该记录的中间修改值，则为脏读。
（2）不可重复读：事务在执行过程中，多次对同一个已经存在的记录进行读取，各次读取的值不同。读提交隔离级别存在不可重复读的问题，事务1、2并发执行，事务2首先读取记录1，然后事务1修改记录1并提交，事务2继续读取记录1，则事务2两次读取到的值不同。

（3）幻读：幻读是指使用某个条件读取一批记录时，可能读到的记录数不同。幻读与脏读、不可重复读的区别在于，脏读、不可重复读都是针对某个确定的已经存在的记录出现的值不要求（读到脏数据或多次读的值不同），而幻读则是多次使用同一个条件查询一批记录，多次读到的记录数不同，也就是说，脏读、不可重复读是由于多个事务并行执行update引起的，而幻读则是由于多个事务并行执行insert引起的（并发delete引起的问题看起来算哪个都行……）

（三）隔离级别

四个隔离级别为：

（1）Read Uncommited：读未提交，其含义为多个并发事务，任何一个事务可以读到其他事务尚未提交的修改：
存在脏读、不可重复读、幻读可能性。

（2）Read Commited：读已提交，含义为多个并发事务，任何一个事务只可以读到其他事务已经提交的修改：

解决脏读，存在不可重复读、幻读可能性。

（3）Repeatable Read：可重复读，含义为多个事务并发执行时，任何一个事务反复读取已存在的记录，每次读到的值都是相同的
解决脏读、不可重复读，存在幻读可能性。

（4）Serializable：串行化，含义为所有事务串行执行，因此不存在事务并发执行的情况。
解决脏读、不可重复读、幻读。