【数据库】事务（概念和特点）

数据库------事务

- [一、 **什么是事务**：](#一、 什么是事务：)
- 二、事务的特点：
- 三、一个例子说明事物
- 四、事务的隔离性
- - [4.1 五种并发异常](#4.1 五种并发异常)
  - - [4.1.1 第一类丢失更新](#4.1.1 第一类丢失更新)
    - [4.1.2 第二类丢失更新](#4.1.2 第二类丢失更新)
    - [4.1.3 脏读](#4.1.3 脏读)
    - [4.1.4 不可重复读](#4.1.4 不可重复读)
    - [4.1.5 幻读](#4.1.5 幻读)
  - [4.2 使用四种隔离级别去处理这五种并发异常](#4.2 使用四种隔离级别去处理这五种并发异常)
  - [4.3 事务管理的实现机制](#4.3 事务管理的实现机制)
  - - [4.3.1 悲观锁（数据库自带的）](#4.3.1 悲观锁（数据库自带的）)
    - [4.3.2 乐观锁（自定义实现）](#4.3.2 乐观锁（自定义实现）)
  - [4.4 Spring事务管理](#4.4 Spring事务管理)

一、什么是事务：

事务是在数据库中执行的一系列操作单元，这些操作要么全部成功提交，要么全部失败回滚。

二、事务的特点：

原子性 （Atomicity）：事务是一个不可分割的操作单元，要么全部执行成功，要么全部执行失败。如果事务中的任何一部分操作失败，将回滚到事务开始前的状态，保证数据的完整性。
一致性 （Consistency）：事务执行的结果，须使数据从一个一致性状态到另一个一致性状态；
隔离性 （Isolation）：事务的执行互不干扰，任何事务内部操作对其他事务都是隔离的。并发执行的多个事务之间应该互相隔离，以防止数据争用和不一致的问题。
持久性 （Durability）：一旦事务提交成功，它对数据库的改变应永久保存，即使系统发生故障也不会丢失。数据库系统通过将事务的操作记录写入持久存储介质（如磁盘）来保证数据的持久性。

三、一个例子说明事物

假设有一个银行系统，其中有两个账户：账户A和账户B。现在有一个转账操作需要将一定金额从账户A转移到账户B。

在这个转账操作中，可以将其作为一个事务来处理。事务包含以下步骤：

开始事务。
从账户A扣除一定金额。
向账户B添加同样的金额。
提交事务。

如果在整个过程中没有出现错误，即成功执行了步骤 2 和步骤 3，并且事务成功提交，那么账户A和账户B的余额将会根据转账操作进行更新，保持总额不变。

然而，如果在执行过程中出现了错误，比如步骤 3 遇到了问题，无法向账户B添加金额，那么事务将会回滚（Rollback），取消之前的步骤，账户A的金额也不会被扣除。

四、事务的隔离性

五种常见的并发异常
- 第一类丢失更新、第二类丢失更新
- 脏读、不可重复读、幻读
常见的隔离级别
- Read Uncommitted: 读取未提交的数据
- Read Committed: 读取已提交的数据
- Repeatable Read: 可重复读
- Serializable: 串行化

4.1 五种并发异常

4.1.1 第一类丢失更新

某一个事务的回滚，导致另一个事务已更新的数据丢失。

4.1.2 第二类丢失更新

某一个事务的提交，导致另一个事务已更新的数据丢失。

4.1.3 脏读

某一个事务，读取了另外一个事务未提交的数据。

4.1.4 不可重复读

一个事务对同一个数据前后读取结果不一致。

时间	事务A	事物B
T1	开始事务
T2		开始事务
T3		查询账户余额为1000
T4	取款1000，存款余额为0
T5		查询账户余额为0

4.1.5 幻读

某一个事务，对同一个表前后查询到的行数不一致。

时间	事务A	事物B
T1	开始事务
T2		开始事务
T3		查询账户余额小于10的用户(10人)
T4	新增一账户且余额小于10
T5		查询账户余额小于10的用户(11人)

4.2 使用四种隔离级别去处理这五种并发异常

隔离级别	第一类丢失更新	脏读	第二类丢失更新	不可重复读	幻读
读未提交的数据	Y	Y	Y	Y	Y
读已提交的数据	--	--	Y	Y	Y
可重复读	--	--	--	--	Y
串行化	--	--	--	--	--

数据安全性极高：串行化
性能高：读已提交的数据

4.3 事务管理的实现机制

4.3.1 悲观锁（数据库自带的）

看待问题悲观：只要并发就一定有问题

共享锁（S锁）
- 事务A对数据加了S锁后，其他事物只能加S锁，不能加X锁。即只能读、不能写。
排他锁（X锁）
- 事物A对数据加了X锁后，其他事物对该数据不能加S锁也不能加X锁。即不能读、不能写。

4.3.2 乐观锁（自定义实现）

乐观看待问题：即使并发了，也不会有问题

版本号、时间戳 等
- 在更新数据前，检查版本号是否发生变化。若变化则放弃本次更新，否则跟新数据（版本号+1）。

4.4 Spring事务管理

声明式事务（开发中常用）
- 通过XML配置，声明某方法的事务特征；
- 通过注解，声明某方法的事务特征。
编程式事务
- 通过Transaction Template管理事务，通过它执行数据库操作。

java 复制代码

 /* propagation为传播机制
        A调B，对于B来说，A为当前事务（外部事物）
       1. REQUIRED: 如果存在当前事务，那就加入该事务；如果不存在，就创建新事务；
       2. REQUIRED_NEW：创建一个新事务，并且暂停当前事务；
       3. NESTED：如果当前存在事务，则嵌套在该事物中执行（可独立地提交和回滚）；否则和REQUIRED一样
     */