数据库事务到底是什么？

目录

场景（两个用户之间进行转账操作）：

 需要的操作步骤：

事务

事务的四大特性：

一、原子性

（1）什么是回滚操作

（2）数据库恢复操作，如何知道数据恢复如初？（如何知道数据回滚正确）

 二、一致性

 三、持久性 

 四、隔离性（重点）

1. 脏读

 解决脏读：

2. 不可重复读

 解决不可重复读：

3. 幻读

 解决幻读：

4. 区分不可重复读和幻读

总结并发处理事务的三个典型问题：

MySQL内置的机制（对应上述几种隔离级别）

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前言

    数据库事务的相关知识也是面试常考的问题，这篇文章介绍为什么要有事务以及事务的概念，事务的特性，以及数据库基于隔离性（特性）产生并发执行所引出的问题，如何解决这个问题。

场景（两个用户之间进行转账操作）：

    用户A要给用户B进行转账，就要操作数据库中的数据表；如下图：

 需要的操作步骤：

     假设在执行转账的过程中，执行完sql语句（1）之后，数据库崩溃了/主机宕机了，此时用户1的钱扣了，但是2的钱没到账。

    那针对这样的问题数据库该如何解决？

事务

    事务就是为了解决上述问题，事务的本质就是把多个sql语句给打包成一个整体，要么全部执行成功，要么就一个都不执行，而不会出现 ”执行一半“ 这样的中间状态。（这就是事务出现的初心）

事务的四大特性：

一、原子性

    原子性是数据库设计事务的初心，这点要清楚，上述场景出现后，事务就是为了解决这个问题，

事务的本质就是把多个要执行的sql语句打包成一个整体，使事务变成要执行的一个基本单位，不能再分。（要么就不执行这个事务，要么就一次执行完事务）

（1）什么是回滚操作

    当一个事务执行到一半时，此时数据库崩溃了，数据库在下一次启动时就要把未执行完的数据恢复到之前的状态，这个恢复数据的操作，称为 ”回滚“。

  注：上述 ”事务要么一点都不执行“，不是真正的没有执行，而是说看起来好像没有执行一样，事务执行一半，数据库崩溃，数据库再次启动后，此时选择恢复数据，就是把未执行完的数据还原成了未执行之前的状态了。

 （2）数据库恢复操作，如何知道数据恢复如初？（如何知道数据回滚正确）

    数据库中有专门记录事务的日志，用日志来记录事务的操作步骤。日志就是写到磁盘上的文件，断电之后，日志也不会消失，所以数据库重新启动后，就把数据进行正确的恢复。

    注：正因如此，使用事务后，执行sql语句的开销也就更大了，效率也更低了。

 二、一致性

         执行sql语句前后的数据要能够保证正确性。

    数据执行的前后，数据时靠谱的，也就是能够和正确的操作数据能够对应上，如：用户1给用户2转账500，此时2的账户上就多了500，不能多出来5000，50000。

    没有引入事务的时候，这个 特性就是要必须保证的，有了事务之后，这个特性也不能丢失。

 三、持久性 

    事务修改的内容是写到硬盘上的，持久存在的，数据库重启之后，也能保证数据没有丢失。

    还是转账这个场景，此时如果数据库崩溃之后，所有的用户的余额都是保存在数据库中的，此时不能说数据库崩了，用户的钱也跟着一起没了，这是不靠谱的，所以说数据库中的数据是持久保存的。

 四、隔离性（重点）

    解决事务 “ 并发”执行引起的问题。

    注：数据库是客户端服务器这样的一个结构，数据库也是服务器；就有可能出现多个客户端同时提交给数据库多个事务，此时数据库就需要并发处理多个事务。

    如果是修改的同一张表中的同一个数据，此时就有可能出现问题，如：多个客户尝试对同一个账户进行转账操作，就有可能把这个数据搞乱。

    并发执行事务可能产生的问题：

1. 脏读

    一个事务 正在对数据进行修改的过程中，还没有提交数据之前，另外一个事务B也对同一个数据进行读取，此时B的读数据操作称为 “脏读”，读到的数据也是称为 “脏数据”，（脏的意思是无效，就是读到的数据是无效的数据）

 解决脏读：

    mysql引入“给读操作加锁” 的机制   

（多线程中同步锁问题，详解可以看这篇文章：锁策略和 cas 优化过程_良月初十♧的博客  ）

加锁之后写操作和读操作就不能并发执行了（不能同时进行），给写操作加锁，就降低了并发的程度（也降低了效率），提高了隔离性（提高了数据的准确性）。

2. 不可重复读

    事务1已经提交了数据，此时事务2开始去读数据，在读的过程中，事务3又提交了新的数据，此时意味着同一个事务2之内，多次读数据读出来的结果是不一样的（预期是一个事务中，多次读取的结果是一样的），此时就称为 “不可重复读”。

 解决不可重复读：

    给读操作也进行加锁，通过给读加锁，又进一步降低了事务的并发处理能力（处理效率也降低），提高事务的隔离性（数据的准确性又提高了）。

3. 幻读

    在给读和写数据加锁的前提下，一个事务两次读取同一个数据，发现读取的数据内容是一样的，但是结果集不一样，此时称为 “幻读”。

 解决幻读：

    数据库使用串行化的方式来解决幻读，彻底放弃并发执行，一个接着一个的串行的处理事务，此时并发程度是最低的（效率是最慢的），隔离性是最高的（数据的准确性也是最高的）。

4. 区分不可重复读和幻读

    不可重复读是指事务多次读取数据，预期读到的数据内容是一样的，但是结果是多次读取数据，数据的内容是不一样的。

    而幻读是指一个事务多次读取数据，预期是读到的数据是一样多的，没有新数据集的产生，但是结果是一个事务多次读取数据，内容虽然是一样的，但是在原有的基础上多了一部分结果集。

总结并发处理事务的三个典型问题：

MySQL内置的机制（对应上述几种隔离级别）

    可以通过修改MySQL的配置文件来设置当前MySQL是工作在哪种情况下。