事务的ACID特性(转)

ACID特性

数据库中的事务(Transaction)有四个特性,分别是:原子性(Atomicity),一致性(Consistency),隔离性(lsolation),持久性(Durability)

所谓事务,它是一系列操作的序列,这些操作要么都执行,要么都不执行,它是一个不可分割的工作单位。(执行逻辑功能的一组指令或者操作称之为事务)

详解

1. 原子性

原子性是指一个事务是一个不可再分割的工作单位,事务中的操作要么都执行,要么都不执行

例如:

A给B转账,如果B的账户操作失败,则本次交易失败,A和B的账户都不会进行修改。

2. 一致性

一致性是指在执行一个事务前和后,数据库的完整性约束没有没有被破坏。也就是说事务不能破坏数据库的完整性以及业务逻辑的一致性。

例如:

业务逻辑一致性:A给B转账,无论是否操作成功,两者的账户余额之和应该是不变的。

数据库完整性:数据库的约束关系应该是正确的,例如唯一索引,主键等。

3. 隔离性

隔离性是指多个事务并发时,每个事务应该是隔离的,一个事务不应影响其他事务的运行效果

在并发环境当中,当不同的事务访问相同的数据时,每个事务都有各自的完整的数据空间,由于并发事务所做的修改必须与并发的其他事务的修改隔离,所以事务查看数据更新时,数据所处的状态要么是另一个事务开始前的状态,要么就是另一个事务结束后的状态,不会查看到中间状态数据。

事务最复杂的问题都是由隔离性引起的,但是完全的隔离是不现实的,完全的隔离要求数据库同一时间只能执行一个事务,这样会严重影响性能。

事务并发问题

要了解事务的隔离级别,那么就要先了解事务并发会面临的问题

 1. 脏读:事务A读取了事务B的更新的数据,但是事务B回滚了,导致A读取的为脏数据。

 2. 不可重复读:事务A读取同一数据两次,但是在两次之间事务B对该数据进行了修改并提交,导致事务A读取两次读取不一致

 3. 幻读:事务A修改全表的数据,在未提交时,事务B向表中插入或删除数据,导致事务A读取的数据与需要修改的数据不一致,就和幻觉一样。

注意:不可重复读和幻读很容易混淆,不可重复读针对的时数据的修改,幻读针对的时数据的新增和删除。解决不可重复读问题只需要给对应记录上行锁,而解决幻读需要对表加锁。

隔离级别

 1. 未提交读(read uncommitted),就是不做隔离控制,可以读到“脏数据”,比如A和B转账,当A账户修改后,在执行B账户修改时,事务还未提交,其他事务同样需要读取A账户的数据,那么这个时候是可以读到A账户修改后数据的。但是这个时候如果处理失败,则会导致其他事务读取的A账户的数据是错误的,这个问题就叫做脏读。显然这个隔离级别没有太大意义,现实中没有人会用,除非这个应用只有读取,没有任何写入。 

 2. 提交读(read committed),提交读就是不允许读取事务没有提交的数据。显然这种级别可以避免了脏读问题。例如A和B转账,当A账户修改后,在执行B账户修改时,事务还未提交,其他事务同样读取A账户的数据,那么这个时候读取的应该是事务开始前的数据(也就是A账户修改前的数据)。但是当其他事务在事务开始前读取,同时在事务结束后读取,这样会造成两次读取数据不一致的情况(因为两次查询到的数据是不一样,所以这个问题叫做不可重复读)。这个隔离级别是大多数数据库(除了mysql)的默认隔离级别。 

 3. 可重复读(repeatable read),与提交读(不可重复读)相对应,为了避免提交读级别不可重复读的问题,在事务中对符合条件的记录上排他锁,这样其他事务不能对该事务操作的数据进行修改,可避免不可重复读的问题产生。由于只对操作数据进行上锁的操作,所以当其他事务插入或删除数据时,会出现幻读的问题,此种隔离级别为Mysql默认的隔离级别。

 4. 序列化(Serializable),在事务中对表上锁,这样在事务结束前,其他事务都不能够对表数据进行操作(包括新增,删除和修改),这样避免了脏读,不可重复读和幻读,是最安全的隔离级别。但是由于该操作是堵塞的,不能够让其他事务进行操作,因此此种隔离级别性能会受到影响。

隔离级别解决事务并发问题表

事务隔离级别 脏读(Dirty Read) 不可重复读(No repeatable redad) 幻读(Phantom Read)
读未提交(read-uncommitted) 是 是 是
不可重复读(read-committed) 否 是 是
可重复读(repeatable-read) 否 否 是
串行化(serializable) 否 否  
4. 持久性

持久性意味着事务执行完成后,该事务对数据库的更改便持久到了数据库中,这个更改是永久的。

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