【面试突击】数据库面试实战（下）

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事务基础

事务中的 ACID 特性 是必须要知道：

• Atomic：原子性，一组 SQL 要么同时成功，要么同时失败
• Consistency：一致性，保证执行完 SQL 之后数据是准确的
• Isolation：隔离性，多个事务之间不会互相干扰
• Durability：持久性，事务提交之后，可以保证对数据库所作的更改是永久性的

事务的隔离级别

MySQL 的 事务隔离级别 有 4 种：

• 读未提交：事务 A 会读取到事务 B 更新但没有提交的数据。如果事务 B 回滚，事务 A 产生了脏读
• 读已提交：事务 A 会读取到事务 B 更新且提交的数据。事务 A 在事务 B 提交前后两次查询结果不同，产生不可重复读
• 可重复读：保证事务 A 中多次查询数据一致。可重复读是 MySQL 的默认事务隔离级别。可重复读可能会造成幻读 ，事务A进行了多次查询，但是事务B在事务A查询过程中新增了数据，事务A虽然查询不到事务B中的数据，但是可以对事务B中的数据进行更新
• 可串行化：并发性能低，不常使用

这一部分需要了解的就是每一种隔离级别可能会带来的问题，如下这个表格所示：

隔离级别	脏读（Dirty Read）	不可重复读（NonRepeatable Read）	幻读（Phantom Read）
未提交读（Read uncommitted）	可能	可能	可能
已提交读（Read committed）	不可能	可能	可能
可重复读（Repeatable read）	不可能	不可能	可能
可串行化（Serializable ）	不可能	不可能	不可能

那么肯定就要了解 脏读、不可重复读、幻读 到底是个什么东东？

• 脏写：多个事务更新同一行，每个事务不知道其他事务的存在，最后的更新覆盖了其他事务所做的更新
• 脏读：事务 A 读取到了事务 B 已经修改但是没有提交的数据，此时如果事务 B 回滚，事务 A 读取的则为脏数据
• 不可重复读：事务 A 内部相同的查询语句在不同时刻读出的结果不一致，在事务 A 的两次相同的查询期间，有其他事务修改了数据并且提交了
• 幻读：当事务 A 感知到了事务 B 提交的新增数据

幻读问题

在可重复读隔离级别中，通过 临键锁 在一定程度上缓解了幻读的问题，但是在特殊情况下，还是会出现幻读

以下两种情况下，会出现 幻读，大家可以先看一下如何出现的幻读， 思考一下为什么会出现幻读 ，答案会写在后边！

• 情况1：事务 A 通过更新操作获取最新视图之后，可以读取到事务 B 提交的数据，出现幻读现象

对于下图中的执行顺序，会出现幻读现象，可以看到在事务 A 执行到第 7 行发现查询到了事务 B 新提交的数据了

这里都假设使用的 InnoDB 存储引擎，事务隔离级别默认都是 可重复读

在可重复读隔离级别下，使用了 MVCC 机制，select 操作并不会更新版本号，是快照读（历史版本），执行 insert、update 和 delete 时会更新版本号，是当前读（当前版本），因此在事务 A 执行了第 6 行的 update 操作之后，更新了版本号，读到了 id = 5 这一行数据的最新版本，因此出现了幻读！

• 情况2：事务 A 在步骤 2 执行的读操作并不会生成间隙锁，因此事务 B 会在事务 A 的查询范围内插入行

对于下边这种情况也会出现幻读，在第 6 行使用 select ... for update 进行查询，这个查询语句是当前读（查询的最新版本），因此查询到了事务 B 新提交的数据，出现了幻读！

那么对于以上两种情况来说，为什么会出现幻读呢？

对于事务 A 出现了幻读，原因就是，事务 A 执行的第 2 行是普通的 select 查询，这个普通的 select 查询是快照读，不会生成临键锁（具体生成临键锁、记录锁还是间隙锁根据 where 条件的不同来选择），因此就 不会锁住这个快照读所覆盖的记录行以及区间

那么事务 B 去执行插入操作，发现并没有生成临键锁，因此直接可以插入成功

重要：那么我们从代码层面尽量去避免幻读问题呢？

在一个事务开始的时候，尽量先去执行 select ... for update，执行这个当前读的操作，会先去生成临键锁，锁住查询记录的区间，不会让其他事务插入新的数据，因此就不会产生幻读

这里我也画了一张图如下，你也可以去启动两个会话窗口，连接上 mysql 执行一下试试，就可以发现，当事务 A 执行 select ... for update 操作之后，就会加上临键锁（由于 where 后的条件是 id=5，因此这个临键锁其实会退化为记录锁，将 id=5 这一行的数据锁起来），那么事务 B 再去插入 id=5 这条数据，就会因为有锁的存在，阻塞插入语句