事务的ACID特性及四种隔离级别

来源：互联网发布：数据库查重复数据编辑：程序博客网时间：2024/05/21 10:15

事务就是一组原子性的SQL查询，或者说一个独立的工作单元。如果数据库引擎能够成功地对数据库应用改组查询的全部语句，name就执行该组查询。如果其中任何一条语句因为崩溃或其他原因无法执行，那么所有的语句都不会执行。也就是说，事务内的语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败。

银行应用是解释事务必要性的一个经典例子。假设一个银行的数据库有两张表：支票（checking）表和储存（savings）表。现在要从用户Jane的支票账户转移200美元到她的储存账户，那么至少需要三个步骤：

检查支票账户的余额高于200美元；
从支票账户余额中减去200美元；
在储存账户余额中增加200美元。

上述三个步骤的操作必须打包在一个事务中，任何一个步骤失败，则必须回滚所有的步骤。事务SQL如下：

START TRANSACTION;
SELECT balance From checking WHERE custom_id = 10233276;
UPDATE checking SET balance = balance - 200.00 WHERE custom_id = 10233276;
UPDATE savings SET balance = balance + 200.00 WHERE custom_id = 10233276;
COMMIT;

单纯的事务概念并不是故事的全部。ACID表示原子性（acomicity）、一致性（consistency）、隔离性（isolation）和持久性（durability）。一个运行良好的事务处理系统，必须具备这些标准特性。

原子性：一个事物必须被视为一个不可分割的最小工作单元，整个事务中的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚，对于一个事物来说，不可能只执行其中的一个部分操作，这就是事务的原子性。
一致性：数据库总是从一个一致性状态转化到另一个一致性状态。在前面的例子中，一致性确保了，即使在执行第三、第四语句之间时系统崩溃，支票账户中也不会损失200美元，因为事务最终没有提交，所以事务中所做的修改也不会保存到数据库中。
隔离性：通常来说，一个事物所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。在前面的例子中，当执行完第三条语句、第四条语句还未开始时，此时有另外一个账户汇总程序开始执行，则其看到的支票账户的余额并没有被减去200美元。事务隔离级别分为：未提交读、提交读、可重复读、可串行化。
持久性：一旦事务提交，则其所作的修改就会永久保存到数据库中。此时即使系统崩溃，修改的数据也不会丢失。持久性十个有点模糊的概念，因为实际上持久性也分很多不同的级别。有些持久性策略能够提供非常强的安全保障，而有些则未必。而且不可能有能做到100%的持久性保证的策略。

事务的ACID特性可以确保银行不会弄丢你的钱。而在应用逻辑中，要实现这一点非常难，甚至可以说是不可能完成的任务。一个实现了ACID的数据库系统，相比没有实现ACID的数据库，需要做更多的额外工作，通常会需要更强的CPU处理能力、更大的内存和更多的磁盘空间。

在SQL标准中定义了四种隔离级别，每一种级别都规定了一个事务中所做的修改，哪些是在事务内和事务间可见的，哪些是不可见的。较低级别的隔离通常可以执行更高的并发，系统的开销也更低。

未提交读（Read uncommitted）：在未提交读级别，事务中的修改，即使没有提交，对其他事务也都是可见的。事务可以读取未提交的数据，这也被称为脏读（Dirty Read）。这个级别会导致很多问题，从性能上来说，未提交读不会比其他的级别好太多，但是缺乏其他级别的很多好处，在实际应用中一般很少使用。
提交读（Read committed）：大多数数据库系统的默认隔离级别都是提交读（但Mysql不是）。提交读满足前面提到的隔离性的简单定义：一个事务开始时，只能“看见”已经提交的事务所做的修改。换句话说，一个事务从开始直到提交之前，所做的任何修改对其他事务都是不可见的。这个级别有时候也叫做不可重复读（nonrepeatable read），因为两次执行同样的查询，可能会得到不一样的结果。
可重复读（Repeatable read）：可重复读解决了脏读的问题。该级别保证了在同一个事务中多次读取同样记录的结果是一致的。但是理论上，可重复读隔离级别还是无法解决另外一个幻读（Phantom read）问题。所谓幻读，指的是当某个事务在读取某个范围内的记录时，另外一个事务中又在该范围插入了新的记录，当之前的事务再次读取该范围的记录时，会产生幻行（Phantom row）。可重复读是MySQL的默认事务隔离级别。
可串行化（Serializable）：可串行化是最高的隔离级别。它通过强制事务串行执行，避免了前面所说的幻读问题。简单来说，可串行化会在读取的每一行数据上都加上锁，所以可能导致大量的超时和锁争用问题。实际应用中也很少用到这个隔离级别，只有在非常需要确保数据的一致性而且可以接受没有并发的情况下，才考虑用该级别。

转载原文地址：http://www.cnblogs.com/arccosxy/

解释的很详细，很有帮助

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