我們知道Mysql的存儲引擎有很多種，默認的為InnoDB，它也是mysql中唯一支持事務(wù)的存儲引擎。

一、事務(wù)的基本要素(ACID)

1、原子性（Atomicity）：事務(wù)開始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滯在中間環(huán)節(jié)。事務(wù)執(zhí)行過程中出錯，會回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài)，所有的操作就像沒有發(fā)生一樣。也就是說事務(wù)是一個不可分割的整體，就像化學(xué)中學(xué)過的原子，是物質(zhì)構(gòu)成的基本單位。

2、一致性（Consistency）：事務(wù)開始前和結(jié)束后，數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉(zhuǎn)賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。

3、隔離性（Isolation）：同一時間，只允許一個事務(wù)請求同一數(shù)據(jù)，不同的事務(wù)之間彼此沒有任何干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢，在A取錢的過程結(jié)束前，B不能向這張卡轉(zhuǎn)賬。

4、持久性（Durability）：事務(wù)完成后，事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有更新將被保存到數(shù)據(jù)庫，不能回滾。

二、事務(wù)的并發(fā)特性

1. 臟讀：事務(wù)A讀取了事務(wù)B更新的數(shù)據(jù)，然后B回滾操作，那么A讀取到的數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)
2. 不可重復(fù)讀：事務(wù)A在一次事務(wù)中多次讀取同一數(shù)據(jù)，但是事務(wù)B在數(shù)據(jù)A多次讀取的過程中，對數(shù)據(jù)做了更新并提交，導(dǎo)致事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)時，結(jié)果不一致。
3. 幻讀：系統(tǒng)管理員A將數(shù)據(jù)庫中所有學(xué)生的成績從具體分數(shù)改為ABCDEFG等級，但是系統(tǒng)管理員B就在這個時候插入了一條具體分數(shù)的記錄，當(dāng)系統(tǒng)管理員A修改結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還有一條記錄沒有改過來，就好像發(fā)生了幻覺一樣，這就叫幻讀。

不可重復(fù)讀和幻讀很容易混淆，不可重復(fù)讀側(cè)重于修改，幻讀側(cè)重于新增或刪除。解決不可重復(fù)讀的問題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要鎖表

三、Mysql事務(wù)隔離級別

下表為事務(wù)的隔離級別與可能會引發(fā)的并發(fā)問題

mysql8中使用select @@transaction_isolation;查看數(shù)據(jù)庫默認隔離級別

+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

四、隔離級別演示

• 先查看我們的數(shù)據(jù)庫存儲引擎
  show variables like '%storage_engine%';

+----------------------------------+-----------+
| Variable_name                    | Value     |
+----------------------------------+-----------+
| default_storage_engine           | InnoDB    |
| default_tmp_storage_engine       | InnoDB    |
| disabled_storage_engines         |           |
| internal_tmp_disk_storage_engine | InnoDB    |
| internal_tmp_mem_storage_engine  | TempTable |
+----------------------------------+-----------+

• 讀未提交
  1.客戶端A

mysql> set session transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+----------------------------------+
| mg_username | mg_password                      |
+-------------+----------------------------------+
| zcl         | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 |
+-------------+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

2. 在客戶端A的事務(wù)提交執(zhí)勤啊，打開另一個客戶端B，更新表mg_user

mysql> set session transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update mg_user set mg_password = 10086 where mg_username = 'zcl';
Query OK, 1 row affected (0.23 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10086       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

3. 這時，雖然客戶端B的事務(wù)還沒提交，但是客戶端A就可以查詢到B已經(jīng)更新的數(shù)據(jù)：

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10086       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.01 sec)

4. 一旦客戶端B的事務(wù)因為某種原因回滾，所有的操作都將會被撤銷，那客戶端A查詢到的數(shù)據(jù)其實就是臟數(shù)據(jù)：

mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.15 sec)
mysql> select * from mg_user;
+-------------+----------------------------------+
| mg_username | mg_password                      |
+-------------+----------------------------------+
| zcl         | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 |
+-------------+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

5. 在客戶端A執(zhí)行select * from mg_user;

mysql> select * from mg_user;
+-------------+----------------------------------+
| mg_username | mg_password                      |
+-------------+----------------------------------+
| zcl         | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 |
+-------------+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

• 讀已提交

1. 客戶端A

mysql> set session transaction isolation level read committed;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+----------------------------------+
| mg_username | mg_password                      |
+-------------+----------------------------------+
| zcl         | 10086 |
+-------------+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

2. 在客戶端A的事務(wù)提交之前，打開另一客戶端B，更新表account；

mysql> set session transaction isolation level read committed;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql>  start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update mg_user set mg_password = 10010 where mg_username = 'zcl';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10010       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

3. 這時客戶端B還沒提交，客戶端A不能查詢到B已經(jīng)更新的數(shù)據(jù)，解決了臟讀問題；

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10086       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

4. 客戶端B事務(wù)提交

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10010       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

5. 客戶端A執(zhí)行與上一步相同的查詢，結(jié)果與上一步不一致，即產(chǎn)生了不可重復(fù)讀的問題。

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10086       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10010       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

• 可重復(fù)讀

1. 打開客戶端A，設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為repeatable read

mysql> set session transaction isolation level repeatable read;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10010       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

2. 在客戶端A的事務(wù)提交之前，打開另一個客戶端B，更新表account并提交

mysql> update mg_user set mg_password = 10086 where mg_username = 'zcl';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.14 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10086       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

3. 在客戶端A查詢表account的所有記錄，沒有出現(xiàn)不可重復(fù)讀的問題。

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10010       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 10010       |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

4 . 在客戶端執(zhí)行字符串拼接，mg_password的值變?yōu)?008611，它用的是步驟2中的10086來計算的，值也就變?yōu)榱?008611.可重復(fù)讀的隔離級別下使用了MVCC機制，select操作不會更新版本號，是快照讀（歷史版本）；insert、update和delete會更新版本號，是當(dāng)前讀（當(dāng)前版本）。

mysql> update mg_user  set mg_password = concat(mg_password,'11') where mg_username = 'zcl';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 1008611     |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

5. 重新打開客戶端B，插入一條新數(shù)據(jù)后提交

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into mg_user values('cl','10000');
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| cl          | 10000       |
| zcl         | 10086       |
+-------------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)

6. 在客戶端A查詢記錄，沒有查出新增數(shù)據(jù)，所以出現(xiàn)了幻讀

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| zcl         | 1008611     |
+-------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

• 串行化

1. 打開一個客戶端A，并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為serializable，查詢表

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

mysql> select * from mg_user;
+-------------+-------------+
| mg_username | mg_password |
+-------------+-------------+
| cl          | 10000       |
| zcl         | 1008611     |
+-------------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)

2. 打開一個客戶端B，并設(shè)置當(dāng)前事務(wù)模式為serializable，插入一條記錄報錯，表被鎖了插入失敗。mysql中事務(wù)隔離級別為serializable時會鎖表，因此不會出現(xiàn)幻讀的情況，這種隔離級別并發(fā)性極低，開發(fā)中很少會用到。

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account values(5,'tom',0);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

五、間隙鎖與MVCC模式

• 間隙鎖
  間隙鎖是innodb中行鎖的一種，但是這種鎖鎖住的不止一行數(shù)據(jù)，它鎖住的是多行，是一個數(shù)據(jù)范圍。間隙鎖的主要作用是為了防止出現(xiàn)幻讀，但是它會把鎖定范圍擴大，有時候也會給我們帶來麻煩。
  
  
  這幅圖中多了一個gap鎖，而且gap鎖不是加在記錄上的，倒是像加在兩條記錄之間的，為的是防止別的事務(wù)在事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)時，插入新的滿足條件的記錄并提交。
• mvcc(多版本并發(fā)控制)
  何為多版本并發(fā)控制？即在每一行后面增加兩個隱藏列，記錄創(chuàng)建版本號和刪除版本號，而每一個事務(wù)啟動的時候，都有一個唯一遞增的版本號

1. 在插入操作時：記錄的創(chuàng)建版本號就是當(dāng)前事務(wù)版本號

2、在更新操作的時候，采用的是先標(biāo)記舊的那行記錄為已刪除，并且刪除版本號是事務(wù)版本號，然后插入一行新的記錄的方式。
比如，針對上面那行記錄，事務(wù)Id為2 要把name字段更新

3.刪除操作也一樣

4. 查詢操作
   從上面的描述可以看到，在查詢時符合以下兩個條件的記錄才能被查詢到：
5. 刪除版本號大于當(dāng)前事務(wù)版本號，即刪除操作是在當(dāng)前事務(wù)啟動之后做的
6. 創(chuàng)建版本號小于或者等于當(dāng)前事務(wù)版本號，記錄創(chuàng)建是在事務(wù)之前啟動的。
   這里很巧妙的通過版本號來減少了鎖的爭奪，相比于鎖它提高了系統(tǒng)性能
   只有rc和rr模式兩種事務(wù)隔離界別才能使用mvcc