浅谈数据库事物

1 银行的那些事

银行应用是解释事务必要性的一个经典例子。假设一家银行的数据库有两张表：支票（checking）表和储蓄（savings）表。现在客户葫芦爷爷要从支票账户转移200美元到储蓄账户，那么需要至少三步：

1. 检查支票账户的余额高于200美元。
2. 从支票账户余额中减去200美元。
3. 从储蓄账户的余额中增加200美元。

上述三个步骤必须打包在一个事务当中，任何一个步骤失败，则必须所有步骤全部失败回滚。

第一步-- start transaction;
第二步-- select balance from checking where customer_id=1022376;
第三步-- update checking set balance=balance-200.00 where customer_id=1022376;
第四步-- update savings set blance=balance+200.00 where customer_id=1022376;
第五步-- commit  /  rollback ;

单纯的事务并不是故事的全部。设想一下；如果执行到第四步操作时服务器崩溃了，会发生什么？天知道用户可能会损失200美元。

除非系统通过严格的ACID测试。ACID 即包含：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）；指数据库事务正确执行的四个基本要素；

2 ACID

原子性（atomicity）

一个事务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，对于一个事务来说，不可能只执行其中的一部分操作，这就是事务的原子性。

一致性（consistency）

数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态。在前面的例子当中，一致性确保了即使在执行第三四条语句时系统崩溃，支票账户也不会损失200 美元，

隔离性（isolation）

通常来说，一个事务所做的修改在最终提交之前，对其他事务是不可见的。在前面的例子当中，当执行完第三条语句,而第四条语句还未执行时，此时另外一个账户汇总程序开始运行，则看到支票账户的余额并没有减去200美元。

持久性（durability）

一旦事务提交则其所做的改变就会永久的保存到数据库中，以供下一次增删改查操作。

3 但是

事务的ACID特性可以确保银行不会弄丢葫芦爷爷的钱。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，一个兼容ACID的系统，需要做很多复杂但可能用户并没有察觉的操作，才能确保ACID的实现。

这就像锁粒度一样，会增加系统开销，这种事务处理过程中的额外的安全性，也需要数据库系统做更多的额外工作。

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4 事务隔离

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4.1 一般的数据库，都包括以下四种隔离级别：

1. 读未提交（Read Uncommitted）:可以读到未提交的内容
2. 读提交（Read Committed）:只能读到已经提交了的内容(大部分)
3. 可重复读（Repeated Read）：MySql的默认隔离级别；专门针对“不可重复读”这种情况而制定的隔离级别
4. 串行化（Serializable）：数据库最高的隔离级别；就是事务一个一个排队执行

4.2 数据错误

1. 脏读---（读取事务未提交数据）
2. 不可重复读---（前后多次读取，数据内容不一致）
3. 幻读---（前后多次读取，数据总量不一致）

4.3 关系表

隔离级别	脏读（Dirty Read）	不可重复读（NonRepeatable Read）	幻读（Phantom Read）
读未提交(Read uncommitted）	可能	可能	可能
读已提交（Read committed）	不可能	可能	可能
可重复读（Repeatable read）	不可能	不可能	可能
可串行化（Serializable ）	不可能	不可能	不可能