JDBC专题(七)-事务的隔离级别

1.事务的四大特性(ACID)

• 原子性（Atomicity）

  原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。比如在同一个事务中的SQL语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败

• 一致性（Consistency）

  官网上事务一致性的概念是：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。以转账为例子，A向B转账，假设转账之前这两个用户的钱加起来总共是2000，那么A向B转账之后，不管这两个账户怎么转，A用户的钱和B用户的钱加起来的总额还是2000，这个就是事务的一致性。

• 隔离性（Isolation）

  事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

• 持久性（Durability）

  持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

  事务的四大特性中最麻烦的是隔离性，下面重点介绍一下事务的隔离级别.

2.事务的隔离级别

多个线程开启各自事务操作数据库中数据时，数据库系统要负责隔离操作，以保证各个线程在获取数据时的准确性。

2.1事务不考虑隔离性可能会引发的问题

2.1.1.编写测试SQL脚本，如下：

/*创建账户表*/
create table account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(40),
    money float
);

/*插入测试数据*/
insert into account(name,money) values('A',1000);
insert into account(name,money) values('B',1000);
insert into account(name,money) values('C',1000);      

下面我们在MySQL数据库中模拟A——B转帐这个业务场景来说明事务问题

2.1.2.脏读

脏读就是指当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。

• 例如：

  A工资为1000,事务A中把他的工资减去100,再把B的工资加上100，但事务A尚未提交。

  与此同时，

  事务B正在查询工资表，读取到A的工资为900，B的工资为1100。

  随后，

  事务A发生异常，而回滚了事务。A的工资又回滚为1000，B的工资也回滚为1000

  最后，

  最终事务B读取到A的工资为900，B的工资为1100，事务B做了一次脏读。

这是非常危险的，假设Ａ向Ｂ转帐100元，对应sql语句如下所示

脏读最严重的事情、读取数据是不真实的

2.1.2.不可重复读

一个事务读取另外一个提交过的数据。造成另外一个事务，多次读取的内容不一致，数据的内容的改变。—update

一个事务，读取了另外一个事务提交了的数据。-----同一行数据。

数据的改变。—update

2.1.3.虚读(幻读)

虚读：一个事务读取另外一个事务已经提交的数据。但是这里面强调的数据数目的改变。insert，delete。

一个事务读取另外一个事务已经提交过的数据。 强调的是条目数的改变insert，delete

2.1.4.虚读和不可重复读对象

• 不可重复度–update

  同一条记录 内容的改变

• 虚读—insert delete

  条目数的改变

3.数据库的事务隔离级别

3.1.数据库4种隔离级别

MySQL数据库共定义了四种隔离级别：

1.Read uncommitted(读未提交)：最低级别，以上情况均无法保证。

2.Read committed(读已提交)：可避免脏读情况发生。Oracle的默认隔离级别

3.Repeatable read(可重复读)：可避免脏读、不可重复读情况的发生。MySQL默认

4.Serializable(串行化)：可避免脏读、不可重复读、幻读情况的发生。

不同的隔离级别对并发问题的解决情况如图：

注意：事务的隔离级别和数据库并发性是成反比的，隔离级别越高，并发性越低。

3.2.数据库4种隔离级别演示

3.2.1.查询数据库的隔离级别

mysql数据库查询当前事务隔离级别：

select @@tx_isolation

mysql数据库默认的事务隔离级别是：

Repeatable read(可重复读)

mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set      

3.2.2.设置数据库的隔离级别

mysql数据库设置事务隔离级别：

set session transaction isolation level 隔离级别

示例：

mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set

mysql> set session  transaction isolation level Read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected

mysql> select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation   |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
1 row in set      

3.2.3.Read uncommitted

当把事务的隔离级别设置为read uncommitted时，会引发脏读、不可重复读和虚读

• A窗口

--设置A用户的数据库隔离级别为Read uncommitted(读未提交)
set transaction isolation level Read uncommitted;
--开启事务
start transaction;
--查询A账户中现有的钱，转到B窗口进行操作
update account set money = money -100 where name = 'a';
update account set money = money +100 where name = 'b';
-- 转到B窗口进行操作      

• B窗口

--设置B用户的数据库隔离级别为Read uncommitted(读未提交)
set transaction isolation level Read uncommitted;
--开启事务
start transaction;
--查询工资表，这时候B读到了A未提交的数据（脏读）
select * from account;      

3.2.4.Read committed

当把事务的隔离级别设置为read committed时，会引发不可重复读和虚读，但避免了脏读

• A窗口

set transaction isolation level Read committed;
start transaction;
--发现a帐户是1000元，转到b窗口
select * from account;
--发现a帐户多了100,这时候，a读到了别的事务提交的数据，两次读取a帐户读到的是不同的结果（不可重复读）
select * from account;      

• B窗口

set transaction isolation level Read committed;
start transaction;
update account set money=money+100 where name='A';
commit;--转到a窗口      

3.2.5.Repeatable read

当把事务的隔离级别设置为repeatable read(mysql默认级别)时，会引发虚读，但避免了脏读、不可重复读。

• A窗口

set transaction isolation level repeatable read;
start transaction;
select * from account;--发现表有3个记录，转到b窗口
select * from account;--可能发现表有4条记录，这时候发生了a读取到另外一个事务插入的数据（虚读）      

• B窗口

start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
commit;--转到a窗口      

注意：mysql对虚读已经进行了优化处理。所以展示不出虚读的发生。

3.2.6.Serializable

• A窗口

set transaction isolation level Serializable;
start transaction;
select * from account;--转到b窗口      

• B窗口

set transaction isolation level Serializable;
start transaction;
--发现不能插入，只能等待a结束事务才能插入
insert into account(name,money) values('ggg',1000);      

3.3.小结

• 性能比较

  Serializable 性能最差：事务一个一个执行的。排队。

Serializable < Repeatable read < Read committed < Read uncommitted

• 安全性比较

  Serializable 安全性最好：所有问题避免掉。

Serializable > Repeatable read > Read committed > Read uncommitted

mysql （默认）-- Repeatable read；

oracle（默认） – Read committed；