MySQL 事務

數據庫事務指的是一組數據操作，事務內的操作要麼就是全部成功，要麼就是全部失敗，如果部分成功，那麼已成功的必須回滾，恢復數據的原始狀態。

假設一個網購付款的操作，用户付款後要涉及到訂單狀態更新、扣庫存以及其他一系列動作，這就是一個事務，如果一切正常那就相安無事，一旦中間有某個環節異常，那整個事務就要回滾，總不能更新了訂單狀態但是不扣庫存吧，這問題就大了。

事務具有原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）四個特性，簡稱 ACID。

一、事務的基本要素（ACID）

　　1、原子性（Atomicity）：事務開始後所有操作，要麼全部做完，要麼全部不做，不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯，會回滾到事務開始前的狀態，所有的操作就像沒有發生一樣。也就是説事務是一個不可分割的整體，就像化學中學過的原子，是物質構成的基本單位。

　　 2、一致性（Consistency）：事務開始前和結束後，數據庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。

　　 3、隔離性（Isolation）：同一時間，只允許一個事務請求同一數據，不同的事務之間彼此沒有任何干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢，在A取錢的過程結束前，B不能向這張卡轉賬。

　　 4、持久性（Durability）：事務完成後，事務對數據庫的所有更新將被保存到數據庫，不能回滾。
　　

二、事務的併發問題

　　1、髒讀：事務A讀取了事務B更新的數據，然後B回滾操作，那麼A讀取到的數據是髒數據

　　2、不可重複讀：事務 A 多次讀取同一數據，事務 B 在事務A多次讀取的過程中，對數據作了更新並提交，導致事務A多次讀取同一數據時，結果 不一致。

　　3、幻讀：一個事物內多次執行同一條sql，返回的結果集不一樣。 比如一條select語句執行兩次，第二次返回了第一次查詢不存在的數據。

4、丟失修改（Lost to modify）: 指在一個事務讀取一個數據時，另外一個事務也訪問了該數據，那麼在第一個事務中修改了這個數據後，第二個事務也修改了這個數據。這樣第一個事務內的修改結果就被丟失，因此稱為丟失修改。 例如：事務 1 讀取某表中的數據 A=20，事務 2 也讀取 A=20，事務 1 修改 A=A-1，事務 2 也修改 A=A-1，最終結果 A=19，事務 1 的修改被丟失。

　　小結：不可重複讀的和幻讀很容易混淆，不可重複讀側重於修改，幻讀側重於新增或刪除。解決不可重複讀的問題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要間隙鎖+MVCC
　　

三、事務隔離級別

SQL 標準定義了四種隔離級別，MySQL 全都支持。這四種隔離級別分別是：

• 讀未提交（READ UNCOMMITTED）
• 讀提交 （READ COMMITTED）
• 可重複讀 （REPEATABLE READ）
• 串行化 （SERIALIZABLE）
  從上往下，隔離強度逐漸增強，性能逐漸變差。採用哪種隔離級別要根據系統需求權衡決定，其中，可重複讀是 MySQL 的默認級別。

事務隔離其實就是為了解決上面提到的髒讀、不可重複讀、幻讀這幾個問題，下面展示了 4 種隔離級別對這三個問題的解決程度。

v5.6版本以後可重複讀級別就解決了幻讀問題。

讀提交解決了髒讀問題，行鎖解決了併發更新的問題。並且 MySQL 5.6以後 在可重複讀級別解決了幻讀問題，是通過行鎖和間隙鎖的組合 Next-Key 鎖實現的。：

To prevent phantoms, InnoDB uses an algorithm called next-key locking that combines index-row locking with gap locking. InnoDB performs row-level locking in such a way that when it searches or scans a table index, it sets shared or exclusive locks on the index records it encounters. Thus, the row-level locks are actually index-record locks. In addition, a next-key lock on an index record also affects the “gap” before the index record. That is, a next-key lock is an index-record lock plus a gap lock on the gap preceding the index record. If one session has a shared or exclusive lock on record R in an index, another session cannot insert a new index record in the gap immediately before R in the index order.

串行化

相當於單線程，後一個事務的執行必須等待前一個事務結束。

打開連個客户端， 回話1執行update語句， 提交之前打開客户端2執行update語句或者select都會提示失敗，鎖超時。
因為事物1執行後update語句整個表被加上了獨佔鎖，其他事物無法執行任何操作

    #session 1
    
    SET autocommit=0;
    SET transaction isolation level SERIALIZABLE;
    
    START TRANSACTION;
    
    UPDATE test SET score = 11 WHERE id=10
    
    COMMIT
    
    #sesssion 2
    
    SET autocommit=0;
    
    SET session transaction isolation level SERIALIZABLE;
    
    START TRANSACTION;
    
    UPDATE test SET score = 25 WHERE id=20
    
    COMMIT
    

　補充：

　　1、事務隔離級別為讀提交時，寫數據只會鎖住相應的行

　　2、事務隔離級別為可重複讀時，如果檢索條件有索引（包括主鍵索引）的時候，默認加鎖方式是next-key 鎖；如果檢索條件沒有索引，更新數據時會鎖住整張表。一個間隙被事務加了鎖，其他事務是不能在這個間隙插入記錄的，這樣可以防止幻讀。

　　3、事務隔離級別為串行化時，讀寫數據都會鎖住整張表

　　4、隔離級別越高，越能保證數據的完整性和一致性，但是對併發性能的影響也越大。

　　5、關於next-key 鎖可以參考鏈接：https://segmentfault.com/a/1190000040198549