如何实现事务的隔离性

在并发场景下，并发执行事务的时候：

​ 比如先执行的事务A要把商品库存数量从 0 修改成 1，然后又有一个事务B在执行时要读取商品的库存数量，这时候事务B读取到的商品库存数量为 1，事务B准备下一步要进行扣减库存数量了（但还未执行扣减）；这时候，事务A回滚了，商品库存数量从 1 又变成了 0，这就会导致事务B中执行扣减库存的操作时出现问题。

​ 这就出现了“脏读”。一个事务读取到了另一个事务没有提交的数据。所以，在并发执行事务的时候，多个事务之间应该要相互隔离，互不影响，否则就会出现问题。这就是事务的隔离性。

MVCC + 锁，再配合 undo log 来实现事务的隔离性

脏读、不可重复读、幻读的问题

通过事务的隔离级别来应对。

数据库提供了四种事务的隔离级别：

• 读未提交：最低的一种隔离级别，每个事务都能看到其他事务未提交的数据。无法解决脏读、不可重复读、幻读的问题。实际场景基本不会用到。
• 读已提交：每个事务只能读到其他事务已经提交的数据。可以解决脏读的问题，因为其他事务未提交的事务读取不到；但是无法解决不可重复读和幻读的问题。
• 可重复读：Mysql数据库的一个默认的隔离级别。 当事务第一次读取数据时，会生成一份数据快照，生成快照之后，其他事务的修改对当前事务来说是不可见的。 因为这时候当前事务多次读取的时候，读取的是生成数据快照那一刻时的数据，这样前后多次读取的数据都是一样的，就解决了不可重复读的问题。即使这时候重复读取，也读取不到变了之后的数据。但还是无法解决幻读的问题。
• 串行化：Mysql最高的一个隔离级别。这个级别下，事务不能并发执行，只能一个接一个的顺序执行，串行化是可以解决所有的并发问题，但性能很差。并发量高的情况下，容易导致大量的超时和锁竞争的问题，通常不会启用这个隔离级别。

如何实现：

• 串行化：加锁，只有拿到锁的事务才能执行。
• 读未提交：不用管，多个事务并发实现天然就是。但针对写的操作还是要加锁，多个事务不能同时写一个数据。
• 可重复读：MVCC +复用第一次read view 去实现。 在可重复读的级别下，第一次 select 会生成一个 read view，read view 是判断当前的数据版本对当前事务是否可见的。 所以，可重复读的级别当一个事务多次读取一个数据时，每次都会复用第一次生成的 read view。 换句话说，当你的 read view生成的时候，哪些版本的数据对当前事务可见就已经固定下来了，后续每次读取时通过生成的同一个read view去判断数据的可见性。可解决不可重复读的问题。

MVCC：多版本并发控制。通过维护数据的多个版本来实现。

按照正常流程，只要保证了事务的原子性、持久性、隔离性，事务的一致性自然就实现了。

事务的原子性

原子性：就是使代码逻辑（方法）中的多个执行sql的操作逻辑，要么全部成功，要么全部失败。

mysql的原子性如何实现呢？

可以通过undo log 回滚日志去实现。

比如，n个连续的sql操作中，失败了一个，通过undo log给前面已经执行成功的sql操作进行回滚。

事务的持久性

事务提交后，数据库崩溃了，导致数据丢失了怎么办？此时就需要事务的持久性来保证。

持久性：只要事务一提交，无论发生什么事，数据库的修改（操作）都不会丢失。

如何实现持久性呢？

通过redo log来实现，每一次事务提交之后，就把这个修改的操作写入到redo log中，这样即便 mysql数据库中的旧数据还没有立马变成修改后的值，也能读取redo log来恢复数据。

换个角度，redo log 让mysql有了一定的崩溃恢复的能力。

事务的隔离性

事务的隔离性：针对并发执行事务的情况，多个事务之间应该相互隔离，互不影响。否则，就会出现问题。

在并发场景下，并发执行事务的时候：

​ 比如先执行的事务A要把商品库存数量从 0 修改成 1，然后又有一个事务B在执行时要读取商品的库存数量，这时候事务B读取到的商品库存数量为 1，事务B准备下一步要进行扣减库存数量了（但还未执行扣减）；这时候，事务A回滚了，商品库存数量从 1 又变成了 0，这就会导致事务B中执行扣减库存的操作时出现问题。

​ 这就出现了“脏读”。一个事务读取到了另一个事务没有提交的数据。所以，在并发执行事务的时候，多个事务之间应该要相互隔离，互不影响，否则就会出现问题。这就是事务的隔离性。

MVCC + 锁，再配合 undo log 来实现事务的隔离性

事务的一致性

一致性：无论事务最终执行结果是成功还是失败，执行成功后的结果和执行成功前的结果，数据是一致的；同理，执行失败也是。

比如，对于转账的业务来讲，在这个事务里，转账人要执行的是扣除转账金额（减少100）的操作，收款人要执行的是添加余额（添加100）的操作，无论事务是否成功，转账人和收款人的钱的总数，应该是保持不变的。

一致性如何实现呢？

按照正常流程，只要保证了事务的原子性、持久性、隔离性，事务的一致性自然就实现了。