第13章_事务基础知识（1）https://developer.aliyun.com/article/1530721
3. 事务隔离级别
MySQL是一个 客户端／服务器 架构的软件，对于同一个服务器来说，可以有若干个客户端与之连接，每
个客户端与服务器连接上之后，就可以称为一个会话（ Session ）。每个客户端都可以在自己的会话中
向服务器发出请求语句，一个请求语句可能是某个事务的一部分，也就是对于服务器来说可能同时处理
多个事务。事务有 隔离性 的特性，理论上在某个事务 对某个数据进行访问 时，其他事务应该进行 排
队 ，当该事务提交之后，其他事务才可以继续访问这个数据。但是这样对 性能影响太大 ，我们既想保持
事务的隔离性，又想让服务器在处理访问同一数据的多个事务时 性能尽量高些 ，那就看二者如何权衡取
舍了。
3.1 数据准备
我们需要创建一个表
CREATE TABLE student ( studentno INT, name VARCHAR(20), class varchar(20), PRIMARY KEY (studentno) ) Engine=InnoDB CHARSET=utf8;
然后向表里添加一条记录
INSERT INTO student VALUES(1, '小谷', '1班');
mysql> select * from student; +-----------+--------+-------+ | studentno | name | class | +-----------+--------+-------+ | 1 | 小谷 | 1班 | +-----------+--------+-------+ 1 row in set (0.00 sec)
3.2 数据并发问题
针对事务的隔离性和并发性，我们怎么做取舍呢？先看一下访问相同数据的事务在 不保证串行执行 （也
就是执行完一个再执行另一个）的情况下可能会出现哪些问题：
- 脏写（ Dirty Write ）
对于两个事务 Session A、Session B，如果事务Session A 修改了 另一个 未提交 事务Session B 修改过 的数
据，那就意味着发生了 脏写
Session A和Session B各开启了一个事务，Session B中的事务先将studentno列为1的记录的name列更新为’李四，然后Session A中的事务接着又把这条studentno列为1的记录的name列更新为’张三’。如果之后Session B中的事务进行了回滚，那么Session A中的更新也将不复存在，这种现象就称之为脏写。这时Session A中的事务就没有效果了，明明把数据更新了，最后也提交事务了，最后看到的数据什么变化也没有。
- 脏读（ Dirty Read ）
对于两个事务 Session A、Session B，Session A 读取 了已经被 Session B 更新但还没有被提交的字段。
之后若 Session B 回滚 ，Session A 读取 的内容就是 临时且无效 的。
Session A和Session B各开启了一个事务，Session B中的事务先将studentno列为1的记录的name列更新
为’张三’，然后Session A中的事务再去查询这条studentno为1的记录，如果读到列name的值为’张三’，而
Session B中的事务稍后进行了回滚，那么Session A中的事务相当于读到了一个不存在的数据，这种现象
就称之为 脏读 。
3. 不可重复读（ Non-Repeatable Read ）
对于两个事务Session A、Session B，Session A 读取 了一个字段，然后 Session B 更新 了该字段。 之后
Session A 再次读取 同一个字段， 值就不同 了。那就意味着发生了不可重复读。
我们在Session B中提交了几个 隐式事务 （注意是隐式事务，意味着语句结束事务就提交了），这些事务
都修改了studentno列为1的记录的列name的值，每次事务提交之后，如果Session A中的事务都可以查看
到最新的值，这种现象也被称之为 不可重复读 。
同一个事务里面肯定希望每次读取的数据是一样的啊
这里并不会向脏读那样读到没有提交的数据,读到的是已经提交的数据,但是可重复读的要求是同一个事务两次读到的内容相同,就算是你提交了也不行
- 幻读（ Phantom ）
对于两个事务Session A、Session B, Session A 从一个表中 读取 了一个字段, 然后 Session B 在该表中 插
入 了一些新的行。 之后, 如果 Session A 再次读取 同一个表, 就会多出几行。那就意味着发生了幻读。
Session A中的事务先根据条件 studentno > 0这个条件查询表student，得到了name列值为’张三’的记录；
之后Session B中提交了一个 隐式事务 ，该事务向表student中插入了一条新记录；之后Session A中的事务
再根据相同的条件 studentno > 0查询表student，得到的结果集中包含Session B中的事务新插入的那条记
录，这种现象也被称之为 幻读 。我们把新插入的那些记录称之为 幻影记录 。
注意1:
如果Session B 中删除了一些符合studentno>0 的记录而不是插入新纪录,那 Session A 之后再根据studentno>0的条件读取的记录变少了
这种现象算不算是幻读呢?这种现象不属于幻读,幻读强调的是一个事务按照某个相同条件多次读取记录时,后读取时读取到了之前没有读到的记录
注意2:
那对于先前已经读到的记录，之后又读取不到这种情况，算啥呢?这相当于对每一条记录都发生了不可重复读的I现象。幻读只是重点强调了读取到了之前读取没有获取到的记录。
3.3 SQL中的四种隔离级别
上面介绍了几种并发事务执行过程中可能遇到的一些问题，这些问题有轻重缓急之分，我们给这些问题
按照严重性来排一下序
脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读
我们愿意舍弃一部分隔离性来换取一部分性能在这里就体现在：设立一些隔离级别，隔离级别越低，并
发问题发生的就越多。 SQL标准 中设立了4个 隔离级别 ：
- READ UNCOMMITTED ：读未提交，在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结
果。不能避免脏读、不可重复读、幻读。 - READ COMMITTED ：读已提交，它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做
的改变。这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。可以避免脏读，但不可
重复读、幻读问题仍然存在。 - REPEATABLE READ ：可重复读，事务A在读到一条数据之后，此时事务B对该数据进行了修改并提
交，那么事务A再读该数据，读到的还是原来的内容。可以避免脏读、不可重复读，但幻读问题仍
然存在。这是MySQL的默认隔离级别。 - SERIALIZABLE ：可串行化，确保事务可以从一个表中读取相同的行。在这个事务持续期间，禁止
其他事务对该表执行插入、更新和删除操作。所有的并发问题都可以避免，但性能十分低下。能避
免脏读、不可重复读和幻读。
SQL标准 中规定，针对不同的隔离级别，并发事务可以发生不同严重程度的问题，具体情况如下
脏写 怎么没涉及到？因为脏写这个问题太严重了，不论是哪种隔离级别，都不允许脏写的情况发生。
不同的隔离级别有不同的现象，并有不同的锁和并发机制，隔离级别越高，数据库的并发性能就越差，4
种事务隔离级别与并发性能的关系如下：
3.4 MySQL支持的四种隔离级别
MySQL的默认隔离级别为REPEATABLE READ，我们可以手动修改一下事务的隔离级别。
# 查看隔离级别，MySQL 5.7.20的版本之前： mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'tx_isolation'; +---------------+-----------------+ | Variable_name | Value | +---------------+-----------------+ | tx_isolation | REPEATABLE-READ | +---------------+-----------------+ 1 row in set (0.00 sec) # MySQL 5.7.20版本之后，引入transaction_isolation来替换tx_isolation # 查看隔离级别，MySQL 5.7.20的版本及之后： mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation'; +-----------------------+-----------------+ | Variable_name | Value | +-----------------------+-----------------+ | transaction_isolation | REPEATABLE-READ | +-----------------------+-----------------+ 1 row in set (0.02 sec) #或者不同MySQL版本中都可以使用的： SELECT @@transaction_isolation;
3.5 如何设置事务的隔离级别
通过下面的语句修改事务的隔离级别：
SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别; #其中，隔离级别格式： > READ UNCOMMITTED > READ COMMITTED > REPEATABLE READ
或者:
SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION = '隔离级别' #其中，隔离级别格式： > READ-UNCOMMITTED > READ-COMMITTED > REPEATABLE-READ > SERIALIZABLE
关于设置时使用GLOBAL或SESSION的影响：
- 使用 GLOBAL 关键字（在全局范围影响）
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; #或 SET GLOBAL TRANSACTION_ISOLATION = 'SERIALIZABLE';
则：
当前已经存在的会话无效
只对执行完该语句之后产生的会话起作用
- 使用 SESSION 关键字（在会话范围影响）：
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; #或 SET SESSION TRANSACTION_ISOLATION = 'SERIALIZABLE';
则：
对当前会话的所有后续的事务有效
如果在事务之间执行，则对后续的事务有效
该语句可以在已经开启的事务中间执行，但不会影响当前正在执行的事务
如果在服务器启动时想改变事务的默认隔离级别，可以修改启动参数transaction_isolation的值。比如，在启动服务器时指定了transaction_isolation=SERIALIZABLE，那么事务的默认隔离级别就从原来的
REPEATABLE_READ变成了SERIALIZABLE。
小结：
数据库规定了多种事务隔离级别，不同隔离级别对应不同的干扰程度，隔离级别越高，数据一致性
就越好，但并发性越弱。
3.6 不同隔离级别举例
演示1. 读未提交之脏读
设置隔离级别为未提交读
初始化数据
TRUNCATE TABLE account ; INSERT INTO account VALUES (1, '张三'，'100')，(2，'李四'，'O');
表中的数据
演示1. 读未提交之脏读
设置隔离级别为未提交读：
事务1和事务2的执行流程如下： 
演示2：读已提交
设置隔离级别为可重复读，事务的执行流程如下：
演示4：幻读
也就是读出来没有这个数据,但是插入出现重复的错误提示
这里要灵活的理解读取的意思，第一次select是读取，第二次的insert其实也属于隐式的读取，只不过是在mysql的机制中读取的，插入数据也是要先读取一下有没有主键冲突才能决定是否执行插入。
幻读，并不是说两次读取获取的结果集不同，幻读侧重的方面是某一次的select操作得到的结果所表征的数据状态无法支撑后续的业务操作。更为具体一些: select某记录是否存在，不存在，准备插入此记录，但执行insert时发现此记录已存在，无法插入，此时就发生了幻读。
在RR隔离级别下，step1、step2是会正常执行的,step3则会报错主键冲突，对于事务1的业务来说是执行失败的，这里事务1就是发生了幻读，因为事务1在step1中读取的数据状态并不能支撑后续的业务操作，事务1:“见鬼了，我刚才读到的结果应该可以支持我这样操作才对啊，为什么现在不可以”。事务1不敢相信的又执行了step4，发现和setp1读取的结果是一样的(RR下的MVcc机制)。此时，幻读无疑已经发生，事务1无论读取多少次，都查不到id =3的记录，但它的确无法插入这条他通过读取来认定不存在的记录（此数据已被事务2插入)，对于事务1来说，它幻读了。
其实RR也是可以避免幻读的，通过对select 操作手动加行X锁(独占锁)(SELECT …FOR UPDATE这也正是
SERIALIZABLE隔离级别下会隐式为你做的事情)。同时，即便当前记录不存在，比如id =3是不存在的，当前事务也会获得一把记录锁(因为InnoDB的行锁锁定的是索引，故记录实体存在与否没关系，存在就加行X锁，不存在就加间隙锁)，其他事务则无法插入此索引的记录，故杜绝了幻读。
在SERIALIZABLE隔离级别下，step1执行时是会隐式的添加行(X)锁/ gap(X)锁的，从而step2会被阻塞，step3 会正常执行，待事务1提交后，事务2才能继续执行（主键冲突执行失败)，对于事务1来说业务是正确的，成功的阻塞扼杀了扰乱业务的事务2，对于事务1来说他前期读取的结果是可以支撑其后续业务的。
也就事务一第一次读的时候就会加锁,然后事务二的插入就会被阻塞知道事务1提交
所以MySQL的幻读并非什么读取两次返回结果集不同，而是事务在插入事先检测不存在的记录时，惊奇的发现这些数据已经存在了，之前的检测读获取到的数据如同鬼影一般。
4.事务的常见分类
从事务理论的角度来看，可以把事务分为以下几种类型：
- 扁平事务（Flat Transactions）
- 带有保存点的扁平事务（Flat Transactions with Savepoints）
- 链事务（Chained Transactions）
- 嵌套事务（Nested Transactions）
对select 操作手动加行X锁(独占锁)(SELECT …FOR UPDATE这也正是
SERIALIZABLE隔离级别下会隐式为你做的事情)。同时，即便当前记录不存在，比如id =3是不存在的，当前事务也会获得一把记录锁(因为InnoDB的行锁锁定的是索引，故记录实体存在与否没关系，存在就加行X锁，不存在就加间隙锁)，其他事务则无法插入此索引的记录，故杜绝了幻读。
在SERIALIZABLE隔离级别下，step1执行时是会隐式的添加行(X)锁/ gap(X)锁的，从而step2会被阻塞，step3 会正常执行，待事务1提交后，事务2才能继续执行（主键冲突执行失败)，对于事务1来说业务是正确的，成功的阻塞扼杀了扰乱业务的事务2，对于事务1来说他前期读取的结果是可以支撑其后续业务的。
也就事务一第一次读的时候就会加锁,然后事务二的插入就会被阻塞知道事务1提交
所以MySQL的幻读并非什么读取两次返回结果集不同，而是事务在插入事先检测不存在的记录时，惊奇的发现这些数据已经存在了，之前的检测读获取到的数据如同鬼影一般。
4.事务的常见分类
从事务理论的角度来看，可以把事务分为以下几种类型：
- 扁平事务（Flat Transactions）
- 带有保存点的扁平事务（Flat Transactions with Savepoints）
- 链事务（Chained Transactions）
- 嵌套事务（Nested Transactions）
- 分布式事务（Distributed Transactions
