搞定数据库事务、事务的隔离级别，以及脏读、不可重复读、幻读，我是认真的

深碍√TFBOYSˉ_ 2023-01-07 05:54 123阅读 0赞

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# 前言 #

通过本篇，你将轻松应对被高频提问的数据库面试题，包括事务特性**【ACID】**，【**事务隔离级别】**详解和修改方法，数据库**【脏读，不可重复读，幻读】**。

标题里的内容老生常谈了，相关的博客也有很多，我承认本篇确实没有什么新鲜内容，但是梳理、归纳、总结，我可是认真的！^\_^ ！

其实，这也证明了一个道理：“技术日新月异，但原理亘古不变”，所以，程序员不管学什么，打好基础最重要。

阅读本篇，你可能需要的博文：

*  [@Transactional 注解的失效场景，这个问题见过太多的人栽跟头，一篇刨根问底，让面试官都闭嘴][Transactional]
 *  [@Transactional 注解参数详解，以及注解的使用特性说明（典藏版）][Transactional 1]
 *  [Spring事务隔离级别与数据库隔离级别不一致时，该以谁为准？][Spring]

![20210118174727752.jpg][]

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# 正文 #

以常用的 mysql 数据库为例。

## 一、事务特性 ##

mysql数据库，当且仅当引擎是InnoDB，才支持事务。

### 1. 解释 ###

数据库事务(Database Transaction) ，是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。 事务处理可以确保除非事务性单元内的所有操作都成功完成，否则不会永久更新面向数据的资源。通过将一组相关操作组合为一个要么全部成功要么全部失败的单元，可以简化错误恢复并使应用程序更加可靠。

常说的事务的**【ACID】**特性：

*  原子性（**A**tomicity）：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。
 *  一致性（**C**onsistency）：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。
 *  隔离性（**I**solation）：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。
 *  持久性（**D**urability）：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。

当单进程执行时，很容易保证事务的4中基本要素，并且不会引发问题，然而，当多个并发进程共同执行事务时候，可能会引发不同的问题，这就涉及到了数据库锁的知识了（内容较多，本篇不赘述）。

### 2. 使用 ###

在 Spring 架构中，为了 “擦除”令人厌烦的 try...catch...finally..语句，减少代码中数据库连接开闭和事务回滚提交的代码，Spring 约定了使用 @Transactional 注解的形式实现事务特性。

/**
    	 * Spring Boot 框架下，方法加上Transactional注解，即可实现事务性
    	 * 注意：Transactional 不能乱用，它有几种失效的场景
    	 */
    	@Transactional
    	public void testTransactional(Map<String, Object> param) {
    		// 方法体,包含多个数据库操作
    	}

@Transactional 利用了 Spring  AOP（面向切面），为我们提供了一个数据库事务的约定流程，这样开发的代码可读性就更高，也更好维护。

![20210118180329758.png][]

**注意：**@Transactional 注解不能乱用，一不留意就会失效，失效场景在本篇不再赘述，有需要的请参考【前言】中提到的博文：[@Transactional 注解的失效场景][Transactional]

## 二、事务的隔离级别 ##

### **1. 解释** ###

数据库事务的隔离级别有4个，由低到高依次为Read uncommitted（未提交读） 、Read committed （已提交读）、Repeatable read （可重复读）、Serializable（可串行化） ，后三个级别可以逐个解决数据脏读 、不可重复读 、幻读的问题。

**MySQL 默认隔离级别就是 Repeatable read，而 Oracle，Sql Server 默认的是 Read committed。**

<table>  √: 可能出现&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;×: 不会出现  
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;width:328px;">隔离级别</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;width:122px;">隔离级别的值</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;width:114px;">脏读</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;width:124px;">不可重复读</th> 
   <th style="text-align:center;vertical-align:middle;width:111px;">幻读</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:328px;">Read uncommitted（未提交读）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:122px;">0</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:114px;">√</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:124px;">√</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:111px;">√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:328px;">Read committed（已提交读）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:122px;">1</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:114px;">×</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:124px;">√</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:111px;">√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:328px;">Repeatable read（可重复读）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:122px;">2</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:114px;">×</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:124px;">×</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:111px;">√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:328px;">Serializable（可串行化）</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:122px;">3</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:114px;">×</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:124px;">×</td> 
   <td style="text-align:center;vertical-align:middle;width:111px;">×</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

他们的特点，解释出来就是：

*  Read-Uncommitted：可能会导致“脏读”；
 *  Read-Committed：避免脏读，允许不可重复读和幻读；
 *  Repeatable-Read：避免脏读，不可重复读，允许幻读；
 *  Serializable：串行化读，事务只能一个一个执行，避免了脏读、不可重复读、幻读。但执行效率慢，使用时慎重。

### **2. 查看方法** ###

//查看当前事物级别：
    SELECT @@tx_isolation;

以我本地的某个数据库为例，DB 可视化工具是 Navicat：

![20210118184219293.png][]

### **3. 修改方法** ###

复习一下4个隔离级别：由低到高依次为Read uncommitted（未提交读） 、Read committed （已提交读）、Repeatable read （可重复读）、Serializable（可串行化）。

// 设置 mysql 的隔离级别
    set session transaction isolation level 设置事务隔离级别
    
    // 如：设置隔离级别为 read committed
    set session transaction isolation level read committed;

## 三、**脏读，不可重复读，幻读** ##

数据库的隔离界别Read committed （已提交读）、Repeatable read （可重复读）、Serializable（可串行化），对应解决数据的**脏读，不可重复读，幻读**问题。

### 1. 脏读 ###

A事务已执行，但未提交；B事务执行，查询到A事务更新后的数据；随后A事务回滚；造成B事务读到垃圾数据的情况，称为“**脏读**”。

**例：**

*  A事务中，领导把 Jimmy 的月薪由1W改成了2W（但事未提交事务）；
 *  此时，B事务中，Jimmy 自查了 DB 中薪资变成是2W，然后开心的结束了B事务；
 *  A事务中，领导发现了结果有误，回滚了事务，DB 中 Jimmy 的月薪又变成了1W。
 *  这样，B事务就读取到了一个脏数据。

解决办法：Read committed （已提交读）

### 2. 不可重复读 ###

A事务内执行查询1；B事务执行某数据的更新，A事务又执行查询2；造成A事务内前后2次查询结果不一致，称为**“不可重复读”**。

**例：**

*  A事务中，Jimmy 读取了一下自己的月薪是1W，然后没有终止该事务；
 *  此时，执行B事务，领导把 Jimmy 的月薪由1W改成了2W，并提交了事务；
 *  A事务中，Jimmy 再次读取了一下自己的月薪是2W，很困惑；
 *  在一次事务中，前后读取同一数据的结果却不一致。

解决办法：Repeatable read （可重复读）—— A事务无论执行多少次，只要不提交，B事务查询值都不变；B事务仅查询B事务开始时那一瞬间的数据快照。

### 3. 幻读 ###

A事务内执行查询1；B事务执行某数据的增删，A事务又执行查询2；造成A事务内前后2次查询结果不一致，称为**“幻读”**。

**例：**

*  A事务中，领导查询部门月薪是1W的员工，为10人，然后没有终止该事务；
 *  此时，执行B事务，人力资源向 DB 中有增加一个月薪为1W的新员工；
 *  A事务中，领导再次查询部门月薪是1W的员工，变成了11人，很困惑；
 *  在一次事务中，前后检索条件相同，数据数量却不一致。

解决办法：Serializable（可串行化）—— 不允许读写并发操作，写执行时，读必须等待；

**通过上面的例子，会发现一些重点信息：**

*  不可重复读的重点是【修改】，即：数据“内容”发生变化
 *  幻读的重点是【新增或者删除】，即：数据“条数”发生变化

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[Transactional]: https://blog.csdn.net/weixin_44259720/article/details/110181822
[Transactional 1]: https://blog.csdn.net/weixin_44259720/article/details/110138972
[Spring]: https://jiming.blog.csdn.net/article/details/112826960
[20210118174727752.jpg]: /images/20221119/e947c569ad654a7a99eb738f8e83d258.png
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