事务的四个属性ACID

时间：2018-06-10 12:04:24 阅读：106 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

事务四大特征：原子性，一致性，隔离性和持久性。

1. 原子性（Atomicity）

一个原子事务要么完整执行，要么干脆不执行。这意味着，工作单元中的每项任务都必须正确执行。如果有任一任务执行失败，则整个工作单元或事务就会被终止。即此前对数据所作的任何修改都将被撤销。如果所有任务都被成功执行，事务就会被提交，即对数据所作的修改将会是永久性的。

如果事务无法满足原子性，那么事务必然无法满足一致性。
因为一致性是从逻辑上描述的，原子性是从实现上描述的。

2. 一致性（Consistency）

一致性代表了底层数据存储的完整性。它必须由事务系统和应用开发人员共同来保证。事务系统通过保证事务的原子性，隔离性和持久性来满足这一要求; 应用开发人员则需要保证数据库有适当的约束(主键，引用完整性等)，并且工作单元中所实现的业务逻辑不会导致数据的不一致(即，数据预期所表达的现实业务情况不相一致)。例如，在一次转账过程中，从某一账户中扣除的金额必须与另一账户中存入的金额相等。

一致性是从逻辑上来描述事务的。

3. 隔离性（Isolation）

隔离性意味着事务必须在不干扰其他进程或事务的前提下独立执行。换言之，在事务或工作单元执行完毕之前，其所访问的数据不能受系统其他部分的影响。

一言以蔽之，多线程得到的结果跟单线程得到的结果相同。
即，多个同时执行的事务不会因为执行顺序不同导致结果不同。

事务的隔离性有以下几个级别：

Read Uncommitted：最低的隔离级别，什么都不需要做，一个事务可以读到另一个事务未提交的结果。所有的并发事务问题都会发生。
Read Committed：只有在事务提交后，其更新结果才会被其他事务看见。可以解决脏读问题。
Repeated Read：在一个事务中，对于同一份数据的读取结果总是相同的，无论是否有其他事务对这份数据进行操作，以及这个事务是否提交。可以解决脏读、不可重复读。
Serialization：事务串行化执行，隔离级别最高，牺牲了系统的并发性。可以解决并发事务的所有问题。
通常，在工程实践中，为了性能的考虑会对隔离性进行折中。

其中只有serialization实现隔离性所有要求，在真正实现事务的隔离性。
但考虑到实践，为了性能，数据库厂商做出了这方面的妥协，让使用者可以选择隔离的级别。
不同的隔离级别可以解决不同阶段的问题，是层层递进，逐渐增强的关系。

隔离性为了解决的问题主要有三个（将事务的隔离级别和问题联系在一起理解）：

1、脏读(Drity Read)：事务A修改了一个数据，但未提交，事务B读到了事务A未提交的更新结果，如果事务A提交失败，事务B读到的就是脏数据。

Read Committed可以解决脏读问题，但仍存在以下两种问题。

2、不可重复读(Non-repeatable read) : 在同一个事务中，对于同一份数据读取到的结果不一致。比如，事务B在事务A提交前读到的结果，和提交后读到的结果可能不同。不可重复读出现的原因就是事务并发修改记录，要避免这种情况，最简单的方法就是对要修改的记录加锁，这导致锁竞争加剧，影响性能。（另一种方法是通过MVCC可以在无锁的情况下，避免不可重复读。待了解。。）

Repeated Read可以解决不可重复读问题和脏读问题，但仍无法解决下面的问题。
##3、幻读(Phantom Read) : 在同一个事务中，同一个查询多次返回的结果不一致。事务A新增了一条记录，事务B在事务A提交前后各执行了一次查询操作，发现后一次比前一次多了一条记录。幻读仅指由于并发事务增加记录导致的问题，这个不能像不可重复读通过记录加锁解决，因为对于新增的记录根本无法加锁。需要将事务串行化，才能避免幻读。

Serialization解决了以上所有问题，但是性能效率较低。
通常来说，事务隔离级别越低，所需持有锁的时间也就越短，并发性能也就越好。