事务ACID属性

原子性(Atomicity)

事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。

一致性(Consistent)

在事务开始和完成时，数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改，以保持数据的完整性。

隔离性(Isolation)

数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的,反之亦然。

持久性(Durable)

事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。

并发事务的问题

更新丢失(Lost Update)或脏写

当两个或多个事务选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于每个事务都不知道其他事务的存在，就会发生丢失更新问题——-最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新。

脏读(Dirty Reads)

一个事务正在对一条记录做修改，在这个事务完成并提交前，这条记录的数据就处于不一致的状态；这时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加控制，第二个事务读取了这些“脏”数据，并据此作进一步的 处理，就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象的叫做“脏读”。
一句话：事务A读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据，还在这个数据基础上做了操作。此时，如果B事务回滚，A读取的数据无效，不符合一致性要求。

T1 T2
begin
select money from account where id=’A’; #返回1200 begin
update account money=1500 where id=’A’;
select money from account where id=’A’;#返回1500
rollback;

事务T2修改了一行记录，但是没有提交。然后事务T1读取到了未提交的数据，如果事务T2回滚其更改的数据或者再次更新，那么在事务T1中看到的记录可能就是错误的。事务T1读取到了A余额为1500的记录，但是事务T2执行了回滚操作，这时并不存在A余额为1500记录。

不可重复读(Non-Repeatable Reads)

一个事务在读取某些数据后的某个时间，再次读取以前读过的数据，却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了！这种现象就叫做“不可重复读”。
一句话：事务A内部的相同查询语句在不同时刻读出的结果不一致，不符合隔离性。
发生在数据被修改的情况，在修改一条数据后，事务提交之前，其他事务可以看到修改后的数据结果。

T1 T2
begin
select money from account where id=’A’;#返回 1200 begin
update account money=1500 where id=’A’;
commit;
select money from account where id=’A’;#返回 1500
commit;

事务T2对记录做了修改并提交成功，这意味着修改的记录对其他事务是可见的，因此事务T1两次读取的money值不同。

幻读(Phatom Reads)

⼀个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插⼊了满⾜其查询条件的新数据，这种现象就称为“幻读”。
⼀句话：事务A读取到了事务B提交的新增数据，不符合隔离性。
发⽣在数据新增的情况，在新增了⼀条数据后，事务提交之前，其他事务可以感知到并对这条新增的数据进⾏操作。

T1 T2
begin
select money from account where id=’A’;#返回1200 begin
insert into account(id,money) values (A,800);
commit;
select money from account where id=’A’;#返回 1200,800
commit；

那如果事务T2中是删除了符合的记录而不是插入新记录，那事务T1中之后再根据条件读取的记录变少了，这种现象在MySQL中不属于幻读，幻读强调的是一个事务按照某个相同条件多次读取纪录时，后读取时读到了之前没有读到的记录，对于先前已经读到的记录，之后又读取不到这种情况，其实这相当于对每一条记录都发生了不可重复读的现象。幻读：只是重点强调了读取到了之前读取没有获取到的记录。

事务隔离级别

“脏读”、“不可重复读”和“幻读”,其实都是数据库读一致性问题,必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。舍弃一部分隔离性来换取一部分性能在这里就能体现在：设立一些隔离级别，隔离级别越低，越严重的问题就越可能发生。有一帮人，并不是设计MySQL的人指定了一个SQL标准，在标准中设立了4个隔离级别：

  • Read uncommitted：读未提交；
  • Read committed：读已提交；
  • Repeatable read：可重复读；
  • Serializable：串行化；

SQL标准中规定，针对不同的隔离级别，并发事务可以发生不同严重程度的问题，具体情况如下：

隔离级别 脏读(Dirty Reads) 不可重复读(Non-Repeatable Reads) 幻读(Phatom Reads)
读未提交(Read uncommitted) √ √ √
读已提交(Read committed) × √ √
可重复读(Repeatable read) × × √
可串行化(Serializable) × × ×

数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度 上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的。
同时,不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的,比如许多应用对“不可重复读”和“幻读”并不 敏感,可能更关心数据并发访问的能力。
常看当前数据库的事务隔离级别：show variables like ‘tx_isolation’;
设置事务隔离级别：set tx_isolation=’REPEATABLE-READ’;
Mysql默认的事务隔离级别是可重复读，用Spring开发程序时，如果不设置隔离级别默认用Mysql设置的隔离级别，如果Spring设置了就用已经设置的隔离级别。
在 读已提交 和 可重复读 级别使用 MVCC 来保证隔离性，在可串行化级别中，会在 select 中也加锁，在事务提交之前，其他的事务对这条数据无法读也无法写。
当一条数据可能存在并发问题的时候，由于MySQL默认是可重复读的隔离级别，所以在程序中修改数据是读不到其他事务修改的结果的，即使其他事务已经提交了，所以在修改一条会存在竞争的数据时，会使用如下写法，在修改时会使用最新的数据修改。

  1. update test_table set balance = balance - 50 where id = 10;

通常在并发情况下也会在java程序中进行加锁控制。

锁

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。
在数据库中，除了传统的计算资源（如CPU、RAM、I/O等）的争用以外，数据也是一种供需要用户共享的资 源。如何保证数据并发访问的一致性、有效性是所有数据库必须解决的一个问题，锁冲突也是影响数据库并发 访问性能的一个重要因素。
锁分类

  • 从性能上分为乐观锁(用版本对比来实现)和悲观锁
  • 从对数据库操作的类型分，分为读锁和写锁(都属于悲观锁)
    • 读锁（共享锁，S锁(Shared)）：针对同一份数据，多个读操作可以同时进行而不会互相影响
    • 写锁（排它锁，X锁(eXclusive)）：当前写操作没有完成前，它会阻断其他写锁和读锁
  • 从对数据操作的粒度分，分为表锁和行锁

    表锁

    每次操作锁住整张表。开销⼩，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度⼤，发⽣锁冲突的概率最⾼，并发度最低；⼀般⽤在整表数据迁移的场景。
    ⼿动增加表锁：lock table 表名称 read(write),表名称2 read(write);
    查看表上加过的锁：show open tables;
    删除表锁：unlock tables;
    增加表锁后，当前session和其他session都可以读该表，当前session对该表的增删改查都没有问题，其他session对该表的所有操作被阻塞。
    MyISAM表的读操作（加读锁），不会阻寒其他进程对同⼀表的读请求,但会阻赛对同⼀表的写请求。只有当读锁释放后，才会执⾏其它进程的写操作。
    对MylSAM表的写操作（加写锁），会阻塞其他进程对同⼀表的读和写操作，只有当写锁释放后，才会执⾏其它进程的读写操作。
    ⽆索引⾏锁会升级为表锁，锁主要是加在索引上，如果对⾮索引字段更新，⾏锁可能会变表锁，InnoDB的⾏锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁。并且该索引不能失效，否则都会从⾏锁升级为表锁。

    行锁

    每次操作锁住一行数据。开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度最 高。
    InnoDB与MYISAM的最大不同有两点：
    InnoDB支持事务（TRANSACTION）
    InnoDB支持行级锁
    MyISAM在执⾏查询语句SELECT前，会⾃动给涉及的所有表加读锁，在执⾏update、insert、delete操作会⾃动给涉及的表加写锁。
    InnoDB在执⾏查询语句SELECT时（⾮串⾏隔离级别），不会加锁。但是update、insert、delete操作会加⾏锁。
    简⽽⾔之，就是读锁会阻塞写，但是不会阻塞读。⽽写锁则会把读和写都阻塞。
    锁定某⼀⾏还可以⽤lock in share mode(共享锁) 和 for update(排它锁)。
    例如：select*fromtest_innodb_lockwherea=2forupdate;这样其他session只能读这⾏数据，修改则会被阻塞，直到锁定⾏的session提交。

    间隙锁(Gap Lock)

    间隙锁，锁的就是两个值之间的空隙。Mysql默认级别是repeatable-read，没有办法解决幻读问题，间隙锁在某些情况下可以解决幻读问题。
    image.png
    那么间隙就有id为(3,10)，(10,20)，(20,正⽆穷)这三个区间，
    例如在Session_1下⾯执⾏update account set name=’zhuge’ where id>8 and id<18;，则其他Session没法在这个**范围所包含的所有⾏记录（包括间隙⾏记录）以及⾏记录所在的间隙**⾥插⼊或修改任何数据，即id在(3,20]区间都⽆法修改数据，注意最后那个20也是包含在内的。间隙锁是在可重复读隔离级别下才会⽣效。
    如果20是表中的最后⼀个id，那么如果锁住20之后的⾏，那么会锁住id⼤于20的所有⾏，锁住的间隙是20到正⽆穷，即使没有数据，此时不能再插⼊数据了。

    临键锁(Next-key Locks)

    Next-Key Locks是⾏锁与间隙锁的组合。像上⾯那个例⼦⾥的这个(3,20]的整个区间可以叫做临键锁。

    死锁

    查看近期死锁⽇志信息：show engine innodb status\G;
    ⼤多数情况mysql可以⾃动检测死锁并回滚产⽣死锁的那个事务，但是有些情况mysql没法⾃动检测死锁。

    问题一：什么是脏读？幻读？不可重复读？

    脏读(Drity Read)：某个事务已更新一份数据，另一个事务在此时读取了同一份数据，由于某些原因，前一个RollBack了操作，则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。
    不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致，这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。
    幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致，例如有一个事务查询了几列(Row)数据，而另一个事务却在此时插入了新的几列数据，先前的事务在接下来的查询中，就会发现有几列数据是它先前所没有的。

    问题二：创建线程有几种不同的方式？

    有4种方式可以用来创建线程：
    1、继承Thread类
    2、实现Runnable接口
    3、应用程序可以使用Executor框架来创建线程池实现Runnable接口这种方式更受欢迎，因为这不需要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下，这需要多继承（而Java不支持多继承），只能实现接口。同时，线程池也是非常高效的，很容易实现和使用。
    4、还有一种方式是实现Callable接口

    问题三：什么是死锁？怎么解决？

    死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互占用，并请求锁定对方的资源，从而导致恶性循环的现象。
    常见的解决死锁的方法
    a）如果不同程序会并发存取多个表，尽量约定以相同的顺序访问表，可以大大降低死锁机会。
    b）在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁产生概率；
    c）对于非常容易产生死锁的业务部分，可以尝试使用升级锁定颗粒度，通过表级锁定来减少死锁产生的概率；
    如果业务处理不好可以用分布式事务锁或者使用乐观锁