資料庫事務及其隔離級別

資料庫事務

        在計算機中，通常的事務都是指資料庫事務。除此之外還包括java中的事務，jdbc事務，spring中的事務和hibernate事務。【欠】

        事務指的是一組滿足ACID四個性質的一組操作序列。即原子性（Automaty）、一致性（consistency）、隔離性（isolation）、永續性（durability）。其中資料“一致性”是最終目標，其他的特性都是為了達到這個目標的措施、要求或手段。【理解為啥保證一致性需要其他三個】

資料庫併發

        資料庫的併發可以類比java的併發，即多個事務同時對一段資料進行操作。並且和java程式採用物件鎖機制進行執行緒同步類似，DBMS採用資料庫鎖機制保證事務的隔離性。當多個事務試圖對相同的資料進行操作時，只有持有鎖的事務才能運算元據。而資料庫為了簡化使用者使用鎖的操作，設定了隔離級別，每一種隔離級別都是由相應的鎖機制實現的。這就允許使用者通過設定隔離級別，使資料庫分析SQL語句，自動為某行資料或某表加上適合的鎖。隔離級別約高，越能保證資料完整性和一致性，資料的併發性將會越低。當隔離級別達到最強時，事務將順序訪問資料。

        首先介紹資料庫中的鎖機制，再介紹由鎖機制實現的各種隔離級別。

（1）資料庫鎖

        資料庫的鎖關係如下圖所示。

        若事務為某行資料加上了共享鎖，則會防止其他事物的排它鎖，允許其他共享鎖定。若是排它鎖，則會防止排它鎖和共享鎖。實質上就是能實現併發的讀，讀寫，寫寫都是序列化的。

        以上是在鎖定的關係上看的鎖的定義；還可以在加鎖物件的層面上定義鎖，可分為表鎖定、行鎖定。

（2）隔離級別

        事務併發操作會導致三類問題，對應四種隔離級別。以下從隔離級別層面介紹各級別可解決的問題、會產生的問題及其鎖的機制。

·讀未提交

加鎖機制為：讀--不加鎖，寫--行共享鎖

問題：髒讀。由隔離級別的名稱“讀未提交”即可知，髒讀指的是事務A讀到了事務B更改的未提交的資料，之後事務B又將更改操作rollback了，事務A讀到的資料就是髒資料，即為髒讀。

問題原因：1.由於寫操作只對某行資料加了共享鎖，導致寫事務在事務未提交之前，其他事務也可以訪問該資料。2.讀操作未加任何鎖，讀的過程也可能發生寫操作。

·讀已提交

加鎖機制為：讀--行共享鎖，寫--行排它鎖，鎖在完成對該行資料的操作時釋放。（可解決髒讀問題，因為讀的過程中不允許寫操作）

問題：不可重複讀。不可重複讀指的是在同一事務A中，對該行資料進行了兩次讀訪問，兩次讀取的結果不一致的問題（主要指內容，特指某行資料）。

問題原因：當第一次讀完成後，事務A釋放了該行資料的共享鎖，此時事務B對該行資料進行更改（加上排它鎖），並提交事務【？？？事務的更新操作是會在事務提交之後才會釋放鎖嗎。感覺是持久化到資料庫之後才算是寫完了，才會釋放鎖】。此時，事務A繼續進行第二次讀訪問，就會發現兩次讀取的結果不一致，導致不可重複的的問題。

·可重複讀

加鎖機制為：讀--行共享鎖，寫--行排它鎖，鎖在完成事務提交時釋放。（可解決不可重複讀問題，因為在同一個事務的兩次讀寫完成之前，不允許進行寫操作）

問題：幻讀。幻讀指的是在同一事務A中，用同樣的操作讀取兩次，得到的記錄數不相同（主要指數量，一般是查詢時）。

問題原因：只在行上加了鎖，但不能控制表中其他資料的變化。例如，當事務A使用某一條件查詢資料時，得到結果集是10條記錄，此時事務B執行insert操作（不影響事務A在某一行加上的鎖），剛好插入的資料也滿足查詢條件，那麼當事務A再查詢時，就會發現記錄數變成了11，即為髒讀。

·可序列化

加鎖機制為：讀--表共享鎖，寫--表排它鎖（可解決幻讀問題，因為在同一個事務的兩次查詢提交之前，不允許對錶進行任何操作）

問題：無敵了，事務順序執行，沒有併發問題。

（3）預設隔離級別

Oracle：讀已提交

MySql：可重複讀

仍然存在的幾個問題

1.鎖與隔離機制的關係是：通過鎖實現隔離級別嗎？實現資料庫的自動加鎖？

2.若1成立，鎖是都使用悲觀鎖嗎，樂觀鎖在其中發揮的作用是什麼？

3.樂觀鎖應用場景我知道，使用樂觀鎖的時候是要關閉隔離級別嗎？

4.讀取操作可在讀完不提交事務時釋放鎖，更新事務釋放行鎖的時機是？未提交事務前可以釋放行鎖嗎？如果可以的話仍然存在髒讀。。

5.第一類丟失更新，第二類丟失更新。。