數據庫事務的ACID特性和隔離級別

1. 事務的四個特性

數據庫事務（Transaction）是指做爲單個邏輯工做單元執行的一系列操做，要麼徹底地執行，要麼徹底地不執行。一方面，當多個應用程序併發訪問數據庫時，事務能夠在應用程序間提供一個隔離方法，防止互相干擾。另外一方面，事務爲數據庫操做序列提供了一個從失敗恢復正常的方法。

事務具備四個特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離型（Isolation）、持久性（Durability），簡稱ACID。

1.1 原子性（Atomicity）

事務的原子性是指事務中的操做不可拆分，只容許所有執行或者所有不執行。

1.2 一致性（Consistency）

事務的一致性是指事務的執行不能破壞數據庫的一致性，一致性也稱爲完整性。一個事務在執行後，數據庫必須從一個一致性狀態轉變爲另外一個一致性狀態。

1.3 隔離型（Isolation）

事務的隔離型是指併發的事務相互隔離，不能互相干擾。

1.4 持久性（Durability）

事務的持久性是指事務一旦提交，對數據的狀態變動應該被永久保存。

2 事務的四個隔離級別

實際工做中事務幾乎都是併發的，徹底作到互相之間不干擾會嚴重犧牲性能，爲了平衡隔離型和性能，SQL92規範定義了四個事務隔離級別：讀未提交（Read Uncommitted）、讀已提交（Read Committed）、可重複讀（Repeatable Read）、串行化（Serializable）。四個級別逐漸加強，每一個級別解決上個級別的一個問題。

2.1 讀未提交（Read Uncommitted）

另外一個事務修改了數據，但還沒有提交，而本事務中的SELECT會讀到這些未被提交的數據（髒讀）。

髒讀是指另外一個事務修改了數據，但還沒有提交，而本事務中的SELECT會讀到這些未被提交的數據。

2.2 讀已提交（Read Committed）

本事務讀取到的是最新的數據（其餘事務提交後的）。問題是，在同一個事務裏，先後兩次相同的SELECT會讀到不一樣的結果（不可重複讀）。

不可重複讀是指同一個事務執行過程當中，另一個事務提交了新數據，所以本事務前後兩次讀到的數據結果會不一致。

2.3 可重複讀（Repeatable Read）

在同一個事務裏，SELECT的結果是事務開始時間點的狀態，一樣的SELECT操做讀到的結果會是一致的。可是，會有幻讀現象。

不可重複讀保證了同一個事務裏，查詢的結果都是事務開始時的狀態（一致性）。可是，若是另外一個事務同時提交了新數據，本事務再更新時，就會發現了這些新數據，貌似以前讀到的數據是幻覺，這就是幻讀。

2.4 串行化（Serializable）

全部事務只能一個接一個串行執行，不能併發。

3 隔離級別的選擇

事務隔離級別越高，越能保證數據的一致性，但對併發性能影響越大，一致性和高性能必須有所取捨或折中。

通常狀況下，多數應用程序能夠選擇將數據庫的隔離級別設置爲讀已提交，這樣能夠避免髒讀，也能夠獲得不錯的併發性能。儘管這個隔離級別會致使不可重複度、幻讀，但這種個別場合應用程序能夠經過主動加鎖進行併發控制。