数据库中的事务
1.基本概念
MySQL 中的事务（Transaction）是一组原子性的 SQL 操作，要么全部执行成功，要么全部失败回滚，保证数据库从一个一致状态转换到另一个一致状态。
简单来说,就是把一组sql语句打包成一个整体,要么全部成功,要么全部失败。
2.事务的 ACID 特性
事务的 ACID 特性 是数据库管理系统（DBMS）中事务处理的四个核心原则，确保事务的可靠性和数据的一致性。
它们分别是原子性（A – Atomicity）、一致性（C – Consistency）、隔离性（I – Isolation）、持久性（D – Durability）。
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 原子性 | 事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚。 |
| 一致性 | 事务执行前后，数据库必须保持逻辑一致（如约束、外键、触发器等）。 |
| 隔离性 | 多个并发事务的执行互不干扰，彼此隔离。 |
| 持久性 | 事务提交后，对数据库的修改是永久性的，即使系统崩溃也不丢失。 |
3.事物的隔离级别
MySQL 支持四种隔离级别（默认是 可重复读（REPEATABLE READ））：
| 隔离级别 | 解决的问题 | 可能的问题 | 并发性 | |
|---|---|---|---|---|
| 读未提交 | READ UNCOMMITTED | 无 | 脏读、不可重复读、幻读 | 最高 |
| 读已提交 | READ COMMITTED | 脏读 | 不可重复读、幻读 | 次高 |
| 可重复读 | REPEATABLE READ | 脏读、不可重复读 | 幻读（InnoDB 通过间隙锁避免幻读） | 次低 |
| 串行化 | SERIALIZABLE | 所有问题 | 性能低（通过锁表实现） | 最低 |
查看和设置隔离级别：
-- 查看当前隔离级别
SELECT @@transaction_isolation;
-- 设置会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;4.不同隔离级别下可能出现的问题：
在数据库事务中，隔离级别（Isolation Level） 决定了事务之间的可见性和影响程度。不同的隔离级别可以防止不同的问题，但也会带来性能或并发性的权衡。以下是不同隔离级别下可能出现的问题：
（1）读未提交和脏读
-
脏读（Dirty Read）：事务可以读取其他事务尚未提交的数据。
-
示例：事务A修改了某行数据但未提交，事务B读取到了这个未提交的修改。如果事务A回滚，事务B读到的就是无效数据。
-
读未提交的适用场景：
几乎不使用，除非对数据一致性要求极低且追求最高并发性能。
（2）读已提交和不可重复读
-
不可重复读（Non-Repeatable Read）：同一事务内多次读取同一数据，结果可能不同（因为其他事务已提交修改）。
-
示例：事务A第一次读取某行数据，事务B修改并提交该行数据后，事务A再次读取时发现数据变了。
-
读已提交的适用场景：
适用于大多数OLTP（在线事务处理）系统，如PostgreSQL的默认隔离级别。
（3）可重复读和幻读
-
幻读（Phantom Read）：同一事务内多次执行相同查询，返回的行数可能不同（其他事务插入或删除了数据）。
-
示例：事务A查询
age > 18的用户，事务B插入一条age=20的记录并提交，事务A再次查询时发现多了一条记录。
-
MySQL的优化：
InnoDB引擎在REPEATABLE READ下使用间隙锁（Gap Lock） 防止幻读，因此MySQL的REPEATABLE READ实际上可以避免幻读。
也可以说Innodb是使用了Next-Key Lock（临键锁） 来解决幻读的问题，因为间隙锁（Gap Lock）是临键锁（Next-Key Lock）的一部分。
可重复读的适用场景：
适用于需要事务内数据一致性的场景，如MySQL的默认隔离级别。
（4）串行化
隔离级别为串行化时，基本可以说是百分百安全，安全问题得到了大幅度解决，但是相应的也出现了一些问题：
-
性能下降：所有事务串行执行，导致并发性能极低。
-
锁争用严重：大量读写操作会互相阻塞。
串行化的适用场景：
仅适用于严格要求数据绝对一致且并发量低的场景，如金融交易系统。
（5）总结
问题总结
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 性能影响 |
|---|---|---|---|---|
| 读未提交 Read Uncommitted | ❌ 可能 | ❌ 可能 | ❌ 可能 | ⚡ 最高 |
| 读已提交 Read Committed | ✅ 防止 | ❌ 可能 | ❌ 可能 | ⚡⚡ 高 |
| 可重复读 Repeatable Read | ✅ 防止 | ✅ 防止 | ❌ 可能（但MySQL用间隙锁避免） | ⚡⚡⚡ 中等 |
| 串行化 Serializable | ✅ 防止 | ✅ 防止 | ✅ 防止 | ⚡⚡⚡⚡ 最低 |
5.不可重复读和幻读的区别？
无论是不可重复读还是幻读，本质上都是两次查询的结果不一致，那么他们有什么区别呢？
不可重复读vs幻读：
| 对比项 | 不可重复读（Non-Repeatable Read） | 幻读（Phantom Read） |
|---|---|---|
| 定义 | 同一事务内，多次读取同一行数据，结果不同（数据被其他事务修改）。 | 同一事务内，多次执行相同查询，返回的行数不同（其他事务插入或删除了数据）。 |
| 关键区别 | 针对已存在的数据行（值被修改）。 | 针对结果集的行数变化（新增或删除数据）。 |
| 隔离级别 | 发生在读已提交，可重复读可以避免 | 可重复读默认仍可能出现（但InnoDB通过Next-Key Lock避免）。 |
| 示例 | 事务A读取age=20，事务B将age改为25并提交，事务A再次读取发现值变了。 | 事务A查询age > 20返回2条数据，事务B插入一条age=30并提交，事务A再次查询返回3条数据。 |
| InnoDB解决方案 | 使用行锁（Record Lock） 锁定已读取的行。 | 使用临键锁（Next-Key Lock） 锁定记录和间隙，防止插入新数据。 |
| 影响 | 数据值不一致，可能导致逻辑错误。 | 数据集合不一致，影响统计或范围查询结果。 |
总的来说， 不可重复读和幻读的区别主要是：
-
不可重复读：同一行数据被修改 → 值变化。发生在读已提交。
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幻读：查询结果集的行数变化 → 新增或删除数据。发生在可重复读。
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InnoDB的优化：在
REPEATABLE READ下，通过Next-Key Lock同时解决两者。