数据库技术：冲突情况与隔离级别

　　1.事务冲突情况

　　丢失更新(Lost update)

　　第一类丢失更新：

　　A事务撤销时，把已经提交的B事务的更新数据覆盖了。这种错误可能造成很严重的问题，如下图所示：

　　A事务在撤销时，"不小心"将B事务已经转入账户的金额给抹去了。

　　第二类丢失更新：

　　A事务覆盖B事务已经提交的数据，造成B事务所做操作丢失，如下图所示：

　　上面的例子里由于转账事务覆盖了取款事务对存款余额所做的更新，导致银行最后损失了100元，相反如果转账事务先提交，那么用户账户将损失100元。

　　不可重复读(non-repeatable read)

　　同一查询在同一事务中多次进行，由于其他提交事务所做的修改或删除，每次返回不同的结果集，此时发生非重复读。

　　即，同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了，只需要锁住满足条件的记录即可解决(一个事务无论读写均不允许其他事物操作行数据，悲观行锁)。

　　1.singo拿着工资卡去消费，系统读取到卡里确实有2000元。

　　2.而此时她的老婆也正好在网上转账，把singo工资卡的2000元转到另一账户，并在singo之前提交了事务。

　　3.当singo扣款时，系统检查到singo的工资卡已经没有钱，扣款失败，singo十分纳闷，明明卡里有钱，为何不能扣款。

　　出现上述情况，即我们所说的不可重复读。

　　两个并发的事务，"事务A：singo消费"、"事务B：singo的老婆网上转账"，事务A事先读取了数据，事务B紧接了更新了数据，并提交了事务，而事务A再次读取该数据时，数据已经发生了改变。

　　脏读(dirty read)

　　当一个事务读取另一个事务尚未提交的修改时，产生脏读。

　　1.公司发工资了，领导把5000元打到singo的账号上。

　　2.但是该事务并未提交，而singo正好去查看账户，发现工资已经到账，是5000元整，非常高兴。

　　3.可是不幸的是，领导发现发给singo的工资金额不对，是2000元，于是迅速回滚了事务，修改金额后，将事务提交。

　　4.最后singo实际的工资只有2000元，singo空欢喜一场。

　　出现上述情况，就是我们所说的脏读。

　　两个并发的事务，"事务A：领导给singo发工资"、"事务B：singo查询工资账户"，事务B读取了事务A尚未提交的数据。

　　幻像读(phantom read)

　　同一查询在同一事务中多次进行，由于其他提交事务所做的插入操作，每次返回不同的结果集，此时发生幻像读。

　　即，同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样，要锁住满足条件及其相近的记录(悲观表锁)。

　　1.singo的老婆工作在银行部门，她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。

　　2.有一天，她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额(select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元

　　3.而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单，消费1000元，即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction ... )，并提交了事务

　　4.随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上，却发现消费总额为1080元，singo的老婆很诧异，以为出现了幻觉

　　幻读就这样产生了。

　　2.隔离级别

　　数据库事务的隔离级别有4个，由低到高依次为Readuncommitted、Readcommitted、Repeatableread、Serializable，这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。(所有级别都可以解决更新丢失)

　　注意：我们讨论隔离级别的场景，主要是在多个事务并发的情况下，因此，接下来的讲解都围绕事务并发。

　　Read committed读提交

　　允许不可重复读取但不允许脏读取。

　　这可以通过"瞬间共享读锁"和"排他写锁"实现。未提交读事务允许其他事务读写该行数据，未提交写事务禁止其他事务读写该行数据。

　　在此隔离级下，SELECT命令不会返回尚未提交(Committed) 的数据，也不能返回脏数据。

　　当隔离级别设置为Read committed时，避免了脏读，但是可能会造成不可重复读。

　　大多数数据库的默认级别就是Read committed，比如Sql Server , Oracle。

　　Read uncommitted 读未提交

　　允许脏读取但不允许更新丢失。

　　如果一个事务已经开始写数据，则另外一个数据则不允许同时进行写操作，但允许其他事务读此行数据。

　　这个隔离级别可以通过"排他写锁"实现。未提交读事务允许其他事务读写该行数据，未提交写事务禁止其他事务写该行数据(单允许读)。

　　事务隔离的最低级别，仅可保证不读取物理损坏的数据。

　　与READ COMMITTED隔离级相反，它允许读取已经被其它用户修改但尚未提交确定的数据。

　　当隔离级别设置为Read uncommitted时，就可能出现脏读。

　　Repeatable read重复读

　　禁止不可重复读取与脏读取，但是有时可能出现幻影数据。

　　这可以通过"共享读锁"和"排他写锁"实现。未提交读事务禁止其他事务写该行数据(但允许读)，未提交写事务禁止其他事务读写该行数据。

　　在此隔离级下，用SELECT命令读取的数据在整个命令执行过程中不会被更改。

　　此选项会影响系统的效能，非必要情况最好不用此隔离级。

　　Mysql的默认隔离级别就是Repeatable read。

　　Serializable序列化

　　提供严格的事务隔离。

　　它要求事务序列化执行，事务只能一个接着一个地执行，但是不能并发执行。

　　如果仅仅通过"行级锁"是无法实现事务序列化的，必须通过其他机制保证：新插入的数据不会被刚执行查询操作事务访问到(表级锁/或者相关行的锁)。

　　事务隔离的最高级别，事务之间完全隔离。如果事务在可串行读隔离级别上运行，则可以保证任何并发重叠事务均是串行的。

　　Serializable是最高的事务隔离级别，同时代价也花费最高，性能很低，一般很少使用，在该级别下，事务顺序执行，不仅可以避免脏读、不可重复读，还避免了幻像读。