MySQL数据库系列（一）：数据库事务和并发

原子性&＃xff08;Atomicity&＃xff09;&＃xff1a;由DBMS的事务管理子系统来实现

事务是一个原子操作单元&＃xff0c;其对数据的修改&＃xff0c;要么全都执行&＃xff0c;要么全都不执行。

一致性&＃xff08;Consistent&＃xff09;&＃xff1a;由DBMS的完整性子系统执行测试任务

    在事务开始和完成时&＃xff0c;数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改&＃xff0c;以保持数据的完整性&＃xff1b;

事务结束时&＃xff0c;所有的内部数据结构&＃xff08;如B树索引或双向链表&＃xff09;也都必须是正确的。

隔离性&＃xff08;Isolation&＃xff09;由DBMS的并发控制子系统实现

数据库系统提供一定的隔离机制&＃xff0c;保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的&＃xff0c;反之亦然。

持久性&＃xff08;Durable&＃xff09;:由DBMS的恢复管理子系统实现

事务完成后&＃xff0c;它对数据的修改是永久性的&＃xff0c;即使出现系统故障也能够保持。持久性一般通过数据库备份和恢复来保证。

对于同时运行的多个事务&＃xff0c;当这些事务访问数据库的相同的数据时&＃xff0c;如果没有采取必要的隔离机制&＃xff0c;就会导致各种并发的问题&＃xff0c;这些并发问题可以归纳为以下几类&＃xff1a;

1、更新丢失&＃xff08;Lost Update&＃xff09;&＃xff1a;撤销一个事务时&＃xff0c;把其他事务提交的更新数据覆盖

2、覆盖更新&＃xff08;Overwrite Update&＃xff09;&＃xff1a; 一个事务覆盖另一个事务已提交的更新数据

3、脏读&＃xff08;Dirty Reads&＃xff09;&＃xff1a;一个数据读到另一个事务未提交的更新数据

一个事务正在对一个记录做修改&＃xff0c;在这个事务完成并提交前&＃xff0c;这条记录的数据就处于不一致状态&＃xff1b;这时&＃xff0c;另一个事务也来读取同一条记录&＃xff0c;如果不加控制&＃xff0c;第二个事务读取了这些“脏”数据&＃xff0c;并据此做进一步的处理&＃xff0c;就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象地叫做“脏读”。

4、不可重复读&＃xff08;Non-Repeatable Reads&＃xff09;:一个事务读取到另一个事务已提交的更新数据&＃xff0c;即一个事务两次读取同一个数据&＃xff0c;两次读取的数据不一致。

5、幻读&＃xff08;Phantom Reads&＃xff09;:一个事务读到另一个事务已提交的新插入数据&＃xff0c;即一个事务两次读取一个范围的记录&＃xff0c;两次读取的数据不一致。

不可重复读和幻读的区别&＃xff1a;

不可重复读的重点在修改&＃xff0c;比如多次读取一条记录发现其中某些列的值被修改。

幻读的重点在于新增或删除&＃xff0c;比如多次读取一个范围的记录&＃xff0c;发现记录增多或减少了。

锁机制能有效的解决各种并发问题&＃xff0c;但是他会影响并发性能&＃xff0c;并发性能是指数据库系统同时为各种客户提供服务的能力。当一个事务锁定资源时&＃xff0c;其他事务必须停下来等待&＃xff0c;这就降低了数据库系统同时响应各种客户程序的速度。

数据库系统为用户提供了四种事务隔离级别供用户选择&＃xff1a;

1、未提交读&＃xff08;Read Uncommitted&＃xff09;:一个事务在执行过程总可以看到其他事务没有提交的新插入的数据&＃xff0c;而且能看到其他事务没有提交对已有记录的更新。

未提交读中一个事务能够读取到别的事务没有提交的更新数据。这种级别很有可能读到脏数据&＃xff0c;隔离级别最低。

2、已提交读&＃xff08;Read Committed&＃xff09;:一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插入的数据&＃xff0c;而且能看到其他事务已经提交对已有记录的更新。

已提交读限制了一个事务只能读取别的事务提交的更新数据。解决了脏读的问题&＃xff0c;但未解决不可重复读的问题。oracle默认这种级别

3、可重复读&＃xff08;Repeated Read&＃xff09;&＃xff1a;一个事务在执行过程中可以看到事务已经提交的新插入的记录&＃xff0c;但是不能看到其他事务对已有记录的更新。

可重复读保证了同一事务中先后执行的多次查询将返回同一结果&＃xff0c;不受其他事务的影响。但这种隔离级别可能出现幻读。MySQL默认这种级别

4、可序列化&＃xff08;Serializable&＃xff09;:一个事务在执行的过程中国完全看不到其他事务对数据所做的更新&＃xff0c;当两个事务同时操作数据库时&＃xff0c;如果第一个事务已经在访问该数据&＃xff0c;第二个事务只能停下来等待&＃xff0c;必须等到第一个事务结束后才能恢复运行。

可序列化不允许事务并发执行&＃xff0c;强制事务串行执行&＃xff0c;就是在读取的每一行数据上都加上了锁&＃xff0c;读写都会堵塞。这种隔离级别最高&＃xff0c;最安全&＃xff0c;不会出现脏读&＃xff0c;不可重复读&＃xff0c;幻读&＃xff0c;丢失更新的问题&＃xff0c;但是性能最低。

参考文章&＃xff1a;

1、https://www.nowcoder.com/questionTerminal/3a2440c414e94cdb8e5fe57103afd20d

2、https://blog.csdn.net/qq_36387683/article/details/106516985

3、https://www.nowcoder.com/questionTerminal/d48059795dc14c3e87a9ccc526aa6bdf

4、https://blog.csdn.net/langzixiake1131/article/details/5719976

5、深入浅出MySQL&＃xff1a;数据库开发、优化与管理维护&＃xff08;第二版&＃xff09;