資料庫事務的四大特性以及事務的隔離級別
四大特性
如果一個數據庫聲稱支援事務的操作，那麼該資料庫必須要具備以下四個特性：
原子性（Atomicity）
原子性是指事務包含的所有操作要麼全部成功，要麼全部失敗回滾，這和前面兩篇部落格介紹事務的功能是一樣的概念，因此事務的操作如果成功就必須要完全應用到資料庫，如果操作失敗則不能對資料庫有任何影響。
一致性（Consistency）
一致性是指事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態，也就是說一個事務執行之前和執行之後都必須處於一致性狀態。
拿轉賬來說，假設使用者A和使用者B兩者的錢加起來一共是5000，那麼不管A和B之間如何轉賬，轉幾次賬，事務結束後兩個使用者的錢相加起來應該還得是5000，這就是事務的一致性。
隔離性（Isolation）
隔離性是當多個使用者併發訪問資料庫時，比如操作同一張表時，資料庫為每一個使用者開啟的事務，不能被其他事務的操作所幹擾，多個併發事務之間要相互隔離。
即要達到這麼一種效果：對於任意兩個併發的事務T1和T2，在事務T1看來，T2要麼在T1開始之前就已經結束，要麼在T1結束之後才開始，這樣每個事務都感覺不到有其他事務在併發地執行。
關於事務的隔離性資料庫提供了多種隔離級別，稍後會介紹到。
永續性（Durability）
永續性是指一個事務一旦被提交了，那麼對資料庫中的資料的改變就是永久性的，即便是在資料庫系統遇到故障的情況下也不會丟失提交事務的操作。
例如我們在使用JDBC操作資料庫時，在提交事務方法後，提示使用者事務操作完成，當我們程式執行完成直到看到提示後，就可以認定事務以及正確提交，即使這時候資料庫出現了問題，也必須要將我們的事務完全執行完成，否則就會造成我們看到提示事務處理完畢，但是資料庫因為故障而沒有執行事務的重大錯誤。
不考慮事務的隔離性，會發生的問題
以上介紹完事務的四大特性(簡稱ACID)，現在重點來說明下事務的隔離性，當多個執行緒都開啟事務操作資料庫中的資料時，資料庫系統要能進行隔離操作，以保證各個執行緒獲取資料的準確性，在介紹資料庫提供的各種隔離級別之前，我們先看看如果不考慮事務的隔離性，會發生的幾種問題：
髒讀
髒讀是指在一個事務處理過程裡讀取了另一個未提交的事務中的資料。
當一個事務正在多次修改某個資料，而在這個事務中這多次的修改都還未提交，這時一個併發的事務來訪問該資料，就會造成兩個事務得到的資料不一致。例如：使用者A向用戶B轉賬100元，對應SQL命令如下
update account set money=money+100 where name=’B’; (此時A通知B) update account set money=money - 100 where name=’A’;
當只執行第一條SQL時，A通知B檢視賬戶，B發現確實錢已到賬（此時即發生了髒讀），而之後無論第二條SQL是否執行，只要該事務不提交，則所有操作都將回滾，那麼當B以後再次檢視賬戶時就會發現錢其實並沒有轉。
不可重複讀
不可重複讀是指在對於資料庫中的某個資料，一個事務範圍內多次查詢卻返回了不同的資料值，這是由於在查詢間隔，被另一個事務修改並提交了。
例如事務T1在讀取某一資料，而事務T2立馬修改了這個資料並且提交事務給資料庫，事務T1再次讀取該資料就得到了不同的結果，傳送了不可重複讀。
不可重複讀和髒讀的區別是，髒讀是某一事務讀取了另一個事務未提交的髒資料，而不可重複讀則是讀取了前一事務提交的資料。
在某些情況下，不可重複讀並不是問題，比如我們多次查詢某個資料當然以最後查詢得到的結果為主。但在另一些情況下就有可能發生問題，例如對於同一個資料A和B依次查詢就可能不同，A和B就可能打起來了……
虛讀(幻讀)
幻讀是事務非獨立執行時發生的一種現象。例如事務T1對一個表中所有的行的某個資料項做了從“1”修改為“2”的操作，這時事務T2又對這個表中插入了一行資料項，而這個資料項的數值還是為“1”並且提交給資料庫。而操作事務T1的使用者如果再檢視剛剛修改的資料，會發現還有一行沒有修改，其實這行是從事務T2中新增的，就好像產生幻覺一樣，這就是發生了幻讀。
幻讀和不可重複讀都是讀取了另一條已經提交的事務（這點就髒讀不同），所不同的是不可重複讀查詢的都是同一個資料項，而幻讀針對的是一批資料整體（比如資料的個數）。
事務的隔離級別
幻讀和不可重複讀都是在同一個事務中多次讀取了其他事務已經提交的事務的資料導致每次讀取的資料不一致，所不同的是不可重複讀讀取的是同一條資料，而幻讀針對的是一批資料整體的統計(比如資料的個數)
以MYSQL資料庫來分析四種隔離級別
第一種隔離級別：Read uncommitted(讀未提交)
如果一個事務已經開始寫資料，則另外一個事務不允許同時進行寫操作，但允許其他事務讀此行資料，該隔離級別可以通過“排他寫鎖”，但是不排斥讀執行緒實現。這樣就避免了更新丟失，卻可能出現髒讀，也就是說事務B讀取到了事務A未提交的資料
解決了更新丟失，但還是可能會出現髒讀
第二種隔離級別：Read committed(讀提交)
如果是一個讀事務(執行緒)，則允許其他事務讀寫，如果是寫事務將會禁止其他事務訪問該行資料，該隔離級別避免了髒讀，但是可能出現不可重複讀。事務A事先讀取了資料，事務B緊接著更新了資料，並提交了事務，而事務A再次讀取該資料時，資料已經發生了改變。
解決了更新丟失和髒讀問題
第三種隔離級別：Repeatable read(可重複讀取)
可重複讀取是指在一個事務內，多次讀同一個資料，在這個事務還沒結束時，其他事務不能訪問該資料(包括了讀寫)，這樣就可以在同一個事務內兩次讀到的資料是一樣的，因此稱為是可重複讀隔離級別，讀取資料的事務將會禁止寫事務(但允許讀事務)，寫事務則禁止任何其他事務(包括了讀寫)，這樣避免了不可重複讀和髒讀，但是有時可能會出現幻讀。(讀取資料的事務)可以通過“共享讀鏡”和“排他寫鎖”實現。
解決了更新丟失、髒讀、不可重複讀、但是還會出現幻讀
第四種隔離級別：Serializable(可序化)
提供嚴格的事務隔離，它要求事務序列化執行，事務只能一個接著一個地執行，但不能併發執行，如果僅僅通過“行級鎖”是無法實現序列化的，必須通過其他機制保證新插入的資料不會被執行查詢操作的事務訪問到。序列化是最高的事務隔離級別，同時代價也是最高的，效能很低，一般很少使用，在該級別下，事務順序執行，不僅可以避免髒讀、不可重複讀，還避免了幻讀
解決了更新丟失、髒讀、不可重複讀、幻讀(虛讀)
以上四種隔離級別最高的是Serializable級別，最低的是Read uncommitted級別，當然級別越高，執行效率就越低，像Serializeble這樣的級別，就是以鎖表的方式(類似於Java多執行緒中的鎖)使得其他執行緒只能在鎖外等待，所以平時選用何種隔離級別應該根據實際情況來，在MYSQL資料庫中預設的隔離級別是Repeatable read（可重複讀）。
在MYSQL資料庫中，支援上面四種隔離級別，預設的為Repeatable read(可重複讀)；而在Oracle資料庫中，只支援Serializeble(序列化)級別和Read committed(讀已提交)這兩種級別，其中預設的為Read committed級別