網絡上關於這方面的博文有些偏理論，有些通篇代碼，都不能深刻淺出。本文用圖文並茂的方式，配上行雲流水般的代碼，非要擺清楚這個問題。相關代碼已提交至碼雲（點擊這裏下載）。html
事務是現代關係型數據庫的核心之一。在多個事務併發操做數據庫（多線程、網絡併發等）的時候，若是沒有有效的避免機制，就會出現如下幾種問題：git
第一類丟失更新（Lost Update）
在徹底未隔離事務的狀況下，兩個事務更新同一條數據資源，某一事務完成，另外一事務異常終止，回滾形成第一個完成的更新也同時丟失 。這個問題現代關係型數據庫已經不會發生，就不在這裏佔用篇幅，有興趣的能夠自行百度。數據庫
髒讀（Dirty Read）
A事務執行過程當中，B事務讀取了A事務的修改。可是因爲某些緣由，A事務可能沒有完成提交，發生RollBack了操做，則B事務所讀取的數據就會是不正確的。這個未提交數據就是髒讀（Dirty Read）。髒讀產生的流程以下：編程
能夠用EF Core模擬此過程：微信
髒讀示例
對應的執行結果：網絡
不可重複讀（Nonrepeatable Read）
B事務讀取了兩次數據，在這兩次的讀取過程當中A事務修改了數據，B事務的這兩次讀取出來的數據不同。B事務這種讀取的結果，即爲不可重複讀（Nonrepeatable Read）。不可重複讀的產生的流程以下：多線程
模擬代碼以下：併發
不可重複讀示例
對應的執行結果：ide
不可重複讀有一種特殊狀況，兩個事務更新同一條數據資源，後完成的事務會形成先完成的事務更新丟失。這種狀況就是大名鼎鼎的第二類丟失更新。主流的數據庫已經默認屏蔽了第一類丟失更新問題（即：後作的事務撤銷，發生回滾形成已完成事務的更新丟失），但咱們編程的時候仍須要特別注意第二類丟失更新。它產生的流程以下：post
模擬代碼以下：
第二類更新丟失示例
對應的執行結果以下圖：
能夠明顯看出事務A的更新被事務B所覆蓋，更新丟失。
幻讀（Phantom Read）
B事務讀取了兩次數據，在這兩次的讀取過程當中A事務添加了數據，B事務的這兩次讀取出來的集合不同。幻讀產生的流程以下：
這個流程看起來和不可重複讀差很少，但幻讀強調的集合的增減，而不是單獨一條數據的修改。
模擬代碼以下：
幻讀示例
執行結果：
數據庫隔離級別
爲了解決上面說起的併發問題，主流關係型數據庫都會提供四種事務隔離級別。
讀未提交（Read Uncommitted）
在該隔離級別，全部事務均可以看到其餘未提交事務的執行結果。本隔離級別是最低的隔離級別，雖然擁有超高的併發處理能力及很低的系統開銷，但不多用於實際應用。由於採用這種隔離級別只能防止第一類更新丟失問題，不能解決髒讀，不可重複讀及幻讀問題。
讀已提交（Read Committed）
這是大多數數據庫系統的默認隔離級別（但不是MySQL默認的）。它知足了隔離的簡單定義：一個事務只能看見已經提交事務所作的改變。這種隔離級別能夠防止髒讀問題，但會出現不可重複讀及幻讀問題。
可重複讀（Repeatable Read）
這是MySQL的默認事務隔離級別，它確保同一事務的多個實例在併發讀取數據時，會看到一樣的數據行。這種隔離級別能夠防止除幻讀外的其餘問題。
可串行化（Serializable）
這是最高的隔離級別，它經過強制事務排序，使之不可能相互衝突，從而解決幻讀、第二類更新丟失問題。在這個級別，能夠解決上面提到的全部併發問題，但可能致使大量的超時現象和鎖競爭，一般數據庫不會用這個隔離級別，咱們須要其餘的機制來解決這些問題:樂觀鎖和悲觀鎖。
這四種隔離級別會產生的問題以下（網上處處都有，懶得畫了）：
如何使用數據庫的隔離級別
不少文章博客在介紹完這些隔離級別之後，就沒有之後了。讀的人通常會以爲，嗯，是這麼回事，我知道了！
學習一個知識點，是須要實踐的。好比下面這個常見而又異常嚴重的狀況：
圖中是典型的第二類丟失更新問題，後果異常嚴重。咱們這裏就以讀已提交（Read Committed）及如下隔離級別中會出現不可重複讀現象爲例。從上面的表格能夠看出，當事務隔離級別爲可重複讀（Repeatable Read）時能夠避免。把TestReadCommitted中的Read線程事務級別調整一下：
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// file: Test\TestReadCommitted.cs
//
// summary: 讀已提交會出現「不可重複讀」現象
// 把讀線程（事務B）的隔離級別調整到RepeatableRead，便可杜絕
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
using System;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Transactions;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using NUnit.Framework;
using TestTransaction.Domain;
namespace TestTransaction.Test
{
public class TestReadCommitted : TestBase
{
private AutoResetEvent _toWriteEvent = new AutoResetEvent(false);
private AutoResetEvent _toReadEvent = new AutoResetEvent(false);
[Test]
public void ReadCommitted()
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(data => {
Read(); //啓動線程讀
});
ThreadPool.QueueUserWorkItem(data => {
Write(); //啓動線程寫
});
Thread.Sleep(60000);
using (var context = _autofacServiceProvider.GetService<OpenAuthDBContext>())
{
var user = context.Users.SingleOrDefault(u => u.Account == "admin");
Console.WriteLine($"最終用戶狀態:【{user.Status}】--{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff")}");
}
}
private void Read()
{
//讀線程（事務B）的隔離級別調整到RepeatableRead
using (var transactionScope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required,
new TransactionOptions { IsolationLevel = IsolationLevel.RepeatableRead, Timeout = TimeSpan.FromSeconds(40) }))
{
using (var context = _autofacServiceProvider.GetService<OpenAuthDBContext>())
{
var user = context.Users.SingleOrDefault(u => u.Account == "admin");
Console.WriteLine($"事務B：第一次讀取:【{user.Status}】--{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff")}");
}
_toWriteEvent.Set(); //模擬多線程切換，這時切換到寫線程，復現不可重複讀
_toReadEvent.WaitOne();
using (var context = _autofacServiceProvider.GetService<OpenAuthDBContext>())
{
var user = context.Users.SingleOrDefault(u => u.Account == "admin");
Console.WriteLine($"事務B：第二次讀取:【{user.Status}】--{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff")}");
}
}
}
private void Write()
{
_toWriteEvent.WaitOne();
using (var scope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required,
new TransactionOptions { IsolationLevel = IsolationLevel.ReadCommitted, Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5) }))
{
User user = null;
using (var context = _autofacServiceProvider.GetService<OpenAuthDBContext>())
{
user = context.Users.SingleOrDefault(u => u.Account == "admin");
Console.WriteLine($"事務A：讀取爲【{user?.Status}】--{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff")}");
user.Status = 1 - user.Status;
try
{
context.SaveChanges();
scope.Complete();
Console.WriteLine($"事務A：已被更改成【{user.Status}】--{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff")}");
}
catch (DbUpdateException e)
{
Console.WriteLine($"事務A：異常，爲了保證可重複讀，你的修改提交失敗，請稍後重試--{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss fff")}");
}
}
_toReadEvent.Set();
}
}
}
}
這時執行效果以下：
實際項目中，經過提示客戶端重作的方式，完美解決了不可重複讀的問題。其餘併發問題，也能夠經過相似的方式解決。
最後，文中提到可串行化解決幻讀的問題，會在下篇文章詳細介紹，包含各類酷炫的樂觀鎖操做，敬請期待！本文惟一訪問地址：http://www.javashuo.com/article/p-cgdjaxzc-mo.html