事物隔离级别、MVCC以及数据库中常见锁介绍

事务的基本要素（ACID）

　　1、原子性（Atomicity）：事务开始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错，会回滚到事务开始前的状态，所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体，就像化学中学过的原子，是物质构成的基本单位。

　　 2、一致性（Consistency）：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏。比如A向B转账，不可能A扣了钱，B却没收到。

　　 3、隔离性（Isolation）：同一时间，只允许一个事务请求同一数据，不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱，在A取钱的过程结束前，B不能向这张卡转账。

　　 4、持久性（Durability）：事务完成后，事务对数据库的所有更新将被保存到数据库，不能回滚。

其中原子性、持久性由 redo log （重做日志）来实现， undo log 用来保证事务的一致性。

并发环境下易出现的问题

1.丢失修改
T1 和 T2 两个事务都对一个数据进行修改，T1 先修改，T2 随后修改，T2 的修改覆盖了 T1 的修改。

2.读脏数据
T1 修改一个数据，T2 随后读取这个数据。如果 T1 撤销了这次修改，那么 T2 读取的数据是脏数据。

3.不可重复读
T2 读取一个数据，T1 对该数据做了修改。如果 T2 再次读取这个数据，此时读取的结果和第一次读取的结果不同。

注意：不可重复读与脏读的区别，脏读读的是未提交的数据，不可重复读读的是已经提交的数据。

4.幻影读
T1 读取某个范围的数据，T2 在这个范围内插入新的数据，T1 再次读取这个范围的数据，此时读取的结果和和第一次读取的结果不同。

在SQL标准中定义了四种隔离级别，每一种级别都规定了一个事务中所做的修改，哪些在事务内和事务间是可见的，哪些是不可见的。较低的隔离级别通常可以执行更高的并发，系统的开销也更低。

事务的隔离级别

1.未提交读（READ UNCOMMITTED）
事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的，这就会导致脏读的发生。它是最低层次的隔离级别，并发情况下，容易出现大量并发问题，实际业务场景中几乎不会使用。

2.提交读（READ COMMITTED）
一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改。换句话说，一个事务所做的修改在提交之前对其它事务是不可见的，说到这，我们就能发现，这个级别就已经实现了上面我们所定义的事务的隔离性了！它能有效的解决脏读的问题，但是值得注意的是，假如一个事务T从开始到提交这一期间，可能有很多其他事务都已经提交了，如果这些其他的提交过的事务修改了事务T中所用到的数据，这就会导致不可重复读的问题发生。

3.可重复读（REPEATABLE READ）
保证在同一个事务中多次读取同样数据的结果是一样的。这解决了脏读的问题，也解决了不可重复读的问题。
但是请注意，可重复读隔离级别下，仅仅保证了对同样的数据的读取结果是一致的，但是对于范围读取，依然会存在幻影读的情况！

4.可串行化（SERIALIZABLE）
这是最暴力的手段，是一种悲观的并发策略，它会在读取的每一行数据上都加锁，所以可能导致大量的超时和锁争用的问题，但由于事务都串行化执行了，那么也没有并发问题了。实际应用中很少使用这个隔离级别，除非在那种非常需要保证数据一致性和可以接受没有并发的情况下，才会考虑采用这个隔离级别。