MySQL事務及Spring隔離級別實現原理詳解

1、事務具有ACID特性

• 原子性（atomicity）：一個事務被事務不可分割的最小工作單元，要麼全部提交，要麼全部失敗回滾。

• 一致性（consistency）：數據庫總是從一致性狀態到另一個一致性狀態，它只包含成功事務提交的結果

• 隔離型（isolation）：事務所做的修改在最終提交一起，對其他事務是不可見的

• 持久性（durability）：一旦事務提交，則其所做的修改就會永久保存到數據庫中。
  

2、事務的隔離級別

1）隔離級別的定義與問題

• READ UNCOMMITTED（讀未提交）：事務的修改，即使沒有提交，對其他事務也都是可見的。事務能夠讀取未提交的數據，這種情況稱為髒讀。

• READ COMMITTED（讀已提交）：事務讀取已提交的數據，大多數數據庫的默認隔離級別。當一個事務在執行過程中，數據被另外一個事務修改，造成本次事務前後讀取的信息不一樣，這種情況稱為不可重複讀。

• PEPEATABLE READ（可重複讀）：這個級別是MySQL的默認隔離級別，它解決了髒讀的問題，同時也保證了同一個事務多次讀取同樣的記錄是一致的，但這個級別還是會出現幻讀的情況。幻讀是指當一個事務A讀取某一個範圍的數據時，另一個事務B在這個範圍插入行，A事務再次讀取這個範圍的數據時，會產生幻行。特別說明：InnoDB和XtraDB存儲引擎通過多版本併發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）解決了幻讀問題，它使用間隙鎖（next-key locking）鎖定查詢涉及的行和索引中的間隙，防止幻影行的插入。

• SERIALIZABLE（可串行化）：這個事務是最高的隔離級別，它強制事務串行執行，避免了幻讀問題。簡單來說，SERIALIZABLE會在讀取的每一行數據上都加鎖，所以可能會導致大量的超時和鎖競爭

2）如果查看修改和MySQL的隔離級別

 show variables like 'tx_isolation'; # 查看隔離級別，MySQL8以前 show variables like 'transaction_isolation'; # 查看隔離級別，MySQL8 set global transaction_isolation='READ-COMMITTED'; // 設置隔離級別，閥域READ-UNCOMMITTED、READ-COMMITTED、REPEATABLE-READ、SERIALIZABLE

事務的隔離級別可以是Session層的，我們可以對不同的Session設置不同級別：

 set session transaction isolation level read uncommitted; set session transaction isolation level read committed; set session transaction isolation level repeatable read; set session transaction isolation level serializable;

3）Spring事務隔離級別

Spring事務默認使用數據庫的隔離級別，可以通過註解@Transactional中的isolation參數調整Session級的隔離級別。隔離級別是會話級別的，JDBC的java.sql.Connection接口支持隔離級別的設置。

Spring在開啟事務時（DataSourceTransactionManager.doBegin），根據註解配置，對Connection的隔離級別進行設置：

MySQL驅動com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl執行SQL語句調整會話級的隔離級別

3、死鎖

死鎖是指兩個或多個事務在同一資源上相互佔用，並請求鎖定對方佔用的資源，從而導致惡性循環。死鎖示例：

 # 事務一 start transaction; update account set mOney=10 where id=1; update account set mOney=20 where id=2; commit; # 事務二 start transaction; update account set mOney=10 where id=2; update account set mOney=20 where id=1; commit;

假設碰巧，事務一和事務二同時執行完第一個update語句，接著準備執行第二條update語句，卻發現記錄已被對方鎖定，然後2個事務都等待對方釋放資源，同時持有對方需要的鎖，這樣就會出現死循環。

為了避免死鎖問題，數據庫實現了各種死鎖檢測和死鎖超長機制，InnoDB處理死鎖的方式是：將持有最少行級排他鎖的事務進行回滾。