事务特性

事务四大特性及其实现

事务的四大特性（ACID）是数据库事务的核心原则：

  1. 原子性（Atomicity）

    • 定义：事务是一个不可分割的操作单元，要么全部执行成功，要么全部回滚。
    • 实现：通过 Undo Log 实现回滚操作，确保事务失败时恢复到初始状态。

  2. 一致性（Consistency）

    • 定义：事务执行前后，数据库的状态必须保持一致，满足所有的完整性约束。
    • 实现：通过约束（如主键、外键、唯一性约束）和触发器等机制，确保数据一致性。

  3. 隔离性（Isolation）

    • 定义：多个事务并发执行时，一个事务的中间状态对其他事务不可见。
    • 实现：通过锁机制（行锁、表锁）或 MVCC（多版本并发控制） 实现隔离。

  4. 持久性（Durability）

    • 定义：事务一旦提交，其结果将永久保存在数据库中，即使系统崩溃也不会丢失。
    • 实现：通过 Redo Log 记录已提交事务的操作，确保系统崩溃后可以恢复数据。

MySQL 隔离级别有哪些

MySQL 提供了四种事务隔离级别，从低到高依次为：

  1. 读未提交（Read Uncommitted）

    • 一个事务可以读取到其他事务未提交的数据。
    • 问题：可能出现脏读、不可重复读和幻读。

  2. 读已提交（Read Committed）

    • 一个事务只能读取到其他事务已提交的数据。
    • 问题：解决了脏读，但仍可能出现不可重复读和幻读。

  3. 可重复读（Repeatable Read）（MySQL 默认隔离级别）

    • 一个事务在开始时读取到的数据，在整个事务中保持一致。
    • 问题：解决了脏读和不可重复读，但可能出现幻读。
    • 实现：通过 MVCC（多版本并发控制）解决幻读问题。

  4. 可串行化（Serializable）

    • 强制事务按顺序执行，完全避免了脏读、不可重复读和幻读。
    • 问题：性能较低，可能导致大量锁等待。

默认隔离级别是哪个？可能面临什么问题？

  • 默认隔离级别：
    MySQL InnoDB 存储引擎的默认隔离级别是 可重复读（Repeatable Read）。

  • 可能面临的问题：

    • 在可重复读隔离级别下，可能出现 幻读 问题。
    • 幻读：指一个事务在两次查询之间，其他事务插入了新数据，导致第二次查询结果与第一次不同。

  • 解决方法：
    MySQL 使用 Next-Key Lock（间隙锁） 机制解决幻读问题。间隙锁会锁住查询范围内的记录及其间隙，防止其他事务插入新数据。

脏读、不可重复读和幻读的区别

类型 定义 解决方式
脏读 一个事务读取到另一个事务未提交的数据。 使用 读已提交 或更高隔离级别
不可重复读 一个事务在两次读取同一数据时，结果不同（数据被其他事务修改）。 使用 可重复读 或更高隔离级别
幻读 一个事务在两次查询时，结果集的行数不同（其他事务插入了新数据）。 使用 可串行化 或间隙锁（Next-Key Lock）

通过理解事务的四大特性、MySQL 的隔离级别及其问题，可以更好地设计和优化数据库事务，确保数据的一致性和可靠性。