SQL事务的四个特性、隔离等级小结

四个特性是什么?

ACID，是指数据库管理系统（DBMS）在写入或更新资料的过程中，为保证事务（transaction）是正确可靠的，所必须具备的四个特性：原子性（atomicity，或称不可分割性）、一致性（consistency）、隔离性（isolation，又称独立性）、持久性（durability）。

在数据库系统中，一个事务是指：由一系列数据库操作组成的一个完整的逻辑过程。例如银行转帐，从原账户扣除金额，以及向目标账户添加金额，这两个数据库操作的总和，构成一个完整的逻辑过程，不可拆分。这个过程被称为一个事务，具有ACID特性。ACID的概念在ISO/IEC 10026-1:1992文件的第四段内有所说明。

Atomicity（原子性）：一个事务（transaction）中的所有操作，或者全部完成，或者全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。即，事务不可分割、不可约简。
Consistency（一致性）：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设约束、触发器、级联回滚等。
- 符合数据库约束，即在业务完成前后约束符合条件。
- 符合业务逻辑约束，例如a转账b,a额度+100，那么b额度一定要-100。
Isolation（隔离性）：数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括未提交读（Read uncommitted）、提交读（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（Serializable）。
- SQL Server利用加锁和阻塞来保证事务之间不同等级的隔离性.
Durability（持久性）：事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。
- SQL SERVER通过write-ahead transaction log来保证持久性。write-ahead transaction log的意思是，事务中对数据库的改变在写入到数据库之前，首先写入到事务日志中。而事务日志是按照顺序排号的（LSN）。当数据库崩溃或者服务器断点时，重启动SQL SERVER，SQL SERVER首先会检查日志顺序号，将本应对数据库做更改而未做的部分持久化到数据库，从而保证了持久性.

事务之间的互相影响

事务之间的互相影响的情况分为几种，分别为:脏读(Dirty Read)，不可重复读，幻读

脏读

脏读意味着一个事务读取了另一个事务未提交的数据,而这个数据是有可能回滚的

例: 两个事务，事务A插入一条数据，但未提交，事务B在此期间进行了读取，读取到了事务A未提交的数据，造成脏读

不可重复读

不可重复读是指，在一个事务内，多次读同一数据，在这个事务还没有结束时，如果另一个事务恰好修改了这个数据，那么，在第一个事务中，两次读取的数据就可能不一致。

例:事务B中对某个查询执行两次，当第一次执行完时，事务A对其数据进行了修改。事务B中再次查询时，数据发生了改变

幻读

在Repeatable Read隔离级别下，一个事务可能会遇到幻读（Phantom Read）的问题。

幻读是指，在一个事务中，第一次查询某条记录，发现没有，但是，当试图更新这条不存在的记录时，竟然能成功，并且，再次读取同一条记录，它就神奇地出现了。

例：事务B更新表中所有的数据，在此期间事务A插入了一条数据，事务B再次查询后，发现居然还有没有修改的数据，产生幻读。

理解SQL SERVER中的隔离级别

为了避免上述几种事务之间的影响,SQL Server通过设置不同的隔离等级来进行不同程度的避免。因为高的隔离等级意味着更多的锁，从而牺牲性能.所以这个选项开放给了用户根据具体的需求进行设置。不过默认的隔离等级Read Commited符合了99%的实际需求.

SQL Server隔离事务之间的影响是通过锁来实现的，这个概念比较繁杂，所以本文不会详细对这个概念进行讲解.通过阻塞来阻止上述效果

SQL Server提供了5种选项来避免不同级别的事务之间的影响

隔离等级由低到高分别为

Read Uncommited(最高的性能，但可能出现脏读，不可重复读，幻读)

Read commited(可能出现不可重复读，幻读)

Repeatable Read(可能出现幻读)

Serializable(最低的性能，Range锁会导致并发下降)

SNOPSHOT(这个是通过在tempDB中创建一个额外的副本来避免脏读，不可重复读，会给tempDB造成额外负担，因为不是标准ANSI SQL标准，不详细讨论)

Serializable是最严格的隔离级别。在Serializable隔离级别下，所有事务按照次序依次执行，因此，脏读、不可重复读、幻读都不会出现。

虽然Serializable隔离级别下的事务具有最高的安全性，但是，由于事务是串行执行，所以效率会大大下降，应用程序的性能会急剧降低。如果没有特别重要的情景，一般都不会使用Serializable隔离级别。

默认隔离级别

如果没有指定隔离级别，数据库就会使用默认的隔离级别。在MySQL中，如果使用InnoDB，默认的隔离级别是Repeatable Read。

思考:

sql各个隔离等级是如何运作的？

参考资料: