1.什么是事务？
事务把一组 SQL 语句打包成为，在这组 SQL 的执行过程中，要么全部成功，要么全部失败。这组 SQL 语句可以是一条也可以是多条。来看一个转账的例子：
SQL算法
MySQL 事务隔离级别与并发问题分析
MySQL 事务具备原子性、一致性、隔离性和持久性。InnoDB 引擎提供四种隔离级别，默认可重复读，通过 MVCC 和锁机制处理脏读、不可重复读和幻读。不同级别在并发性能与数据安全间存在权衡，开发者需根据具体业务场景选择合适的隔离级别以确保数据正确性。
MySQL 事务具备原子性、一致性、隔离性和持久性。InnoDB 引擎提供四种隔离级别，默认可重复读，通过 MVCC 和锁机制处理脏读、不可重复读和幻读。不同级别在并发性能与数据安全间存在权衡，开发者需根据具体业务场景选择合适的隔离级别以确保数据正确性。
事务把一组 SQL 语句打包成为，在这组 SQL 的执行过程中，要么全部成功，要么全部失败。这组 SQL 语句可以是一条也可以是多条。来看一个转账的例子：
create table account( id bigint primary key AUTO_INCREMENT, Bname VARCHAR(10) not null, balance decimal(10,2) not null );
insert into account(Bname ,balance) values ("罗峰",1000);
insert into account(Bname ,balance) values ("爱丽丝",1000);
select * from account;
update account set balance = balance - 100 where bname = "罗峰";
update account set balance = balance + 100 where bname = "爱丽丝";
如果未正确控制事务，此时执行两次转账的记录应该是 800，结果却是 900，违法了事务的隔离性。
以上这四点在事务的整个执行过程中必须要得到保证，这也就是事务的 ACID 特性。
事务的 ACID 特性指的是 Atomicity (原子性)，Consistency (一致性)，Isolation (隔离性) 和 Durability (持久性)。
事务具备的 ACID 特性，是我们使用事务的原因，在我们日常的业务场景中有大量的需求要用事务来保证。支持事务的数据库能够简化我们的编程模型，不需要我们去考虑各种各样的潜在错误和并发问题，在使用事务过程中，要么提交，要么回滚，不用去考虑网络异常，服务器宕机等其他因素，因此我们经常接触的事务本质上是数据库对 ACID 模型的一个实现，是为应用层服务的。
show engines; 语句查看：
通过以下语句可以完成对事务的控制：
# 开始一个新的事务 START TRANSACTION;
# 或 BEGIN；
#或者 begin transaction;
# 提交当前事务，并对更改持久化保存 COMMIT；
# 回滚当前事务，取消其更改 ROLLBACK；
START TRANSACTION 或 BEGIN 开始一个新的事务；COMMIT 提交当前事务，并对更改持久化保存；ROLLBACK 回滚当前事务，取消其更改；# 开启事务 START TRANSACTION;
# 在修改之前查看表中的数据 select * from bank_account;
# 张三余额减少 100 UPDATE bank_account set balance = balance - 100 where name = '张三';
# 李四余额增加 100 UPDATE bank_account set balance = balance + 100 where name = '李四';
# 在修改之后，提交之前查看表中的数据，余额已经被修改 select * from bank_account;
# 回滚事务 ROLLBACK;
# 再查询发现修改没有生效 select * from bank_account;
# 开启事务 BEGIN;
# 在修改之前查看表中的数据 SELECT * FROM bank_account;
# 张三余额减少 100 UPDATE bank_account SET balance=balance-100 WHERE name='张三';
# 李四余额增加 100 UPDATE bank_account SET balance=balance+100 WHERE name='李四';
# 在修改之后，提交之前查看表中的数据，余额已经被修改 SELECT * FROM bank_account;
# 提交事务 COMMIT;
# 再查询发现数据已被修改，说明数据已经持久化到磁盘 SELECT * FROM bank_account;
在事务执行的过程中设置保存点，回滚时指定保存点可以把数据恢复到保存点的状态。
# 开启事务 START TRANSACTION;
# 在修改之前查看表中的数据 SELECT * FROM bank_account;
# 张三余额减少 100 UPDATE bank_account SET balance=balance-100 WHERE name='张三';
# 李四余额增加 100 UPDATE bank_account SET balance=balance+100 WHERE name='李四';
# 余额已经被修改 SELECT * FROM bank_account;
# 设置第一个保存点 SAVEPOINT savepoint1;
# 再次执行，张三余额减少 100 UPDATE bank_account SET balance=balance-100 WHERE name='张三';
# 再次执行，李四余额增加 100 UPDATE bank_account SET balance=balance+100 WHERE name='李四';
# 余额已经被修改 SELECT * FROM bank_account;
# 设置第二个保存点 SAVEPOINT savepoint2;
# 插入一条新记录 INSERT INTO bank_account VALUES (null, '王五', 1000);
# 查询插入后的结果 SELECT * FROM bank_account;
# 回滚到第二个保存点 ROLLBACK TO savepoint2;
# 回滚成功后查询 SELECT * FROM bank_account;
注意：如果是没有写那个 rollback，回滚时不指定保存点，直接回滚到事务开始时的原始状态，事务关闭。
# 回滚时不指定保存点，直接回滚到事务开始时的原始状态，事务关闭 ROLLBACK;
# 查看原始状态 SELECT * FROM bank_account;
默认情况下，MySQL 是自动提交事务的，也就是说我们执行的每个修改操作，比如插入、更新和删除，都会自动开启一个事务并在语句执行完成之后自动提交，发生异常时自动回滚。
查看当前事务是否自动提交可以使用以下语句：
show variables like 'autocommit';
可以通过以下语句设置事务为自动或手动提交：
# 设置事务自动提交 SET AUTOCOMMIT=1;
# 方式一 SET AUTOCOMMIT=ON;
# 方式二
# 设置事务手动提交 SET AUTOCOMMIT=0;
# 方式一 SET AUTOCOMMIT=OFF;
# 方式二
INSERT/UPDATE/DELETE）。autocommit=ON）：MySQL 默认将每一条 DML 语句（如 INSERT/UPDATE）作为一个独立事务，执行后自动提交。此时一个事务确实仅包含 1 条语句。autocommit=OFF）：若设置 set autocommit=OFF，则执行的所有 DML 语句会默认加入同一个事务，直到 COMMIT/ROLLBACK 才结束。例如：set autocommit=OFF;
UPDATE bank_account SET balance=balance-100 WHERE name='张三'; -- 语句 1
UPDATE bank_account SET balance=balance+100 WHERE name='李四'; -- 语句 2
COMMIT; -- 提交事务，两条语句作为一个事务执行
autocommit=ON，若用 START TRANSACTION/BEGIN 显式开启事务，后续的多条 DML 语句会被合并为一个事务，直到 COMMIT/ROLLBACK 才结束。例如：START TRANSACTION; -- 显式开启事务（覆盖自动提交）
UPDATE bank_account SET balance=balance-100 WHERE name='张三'; -- 语句 1
UPDATE bank_account SET balance=balance+100 WHERE name='李四'; -- 语句 2
COMMIT; -- 提交事务，两条语句作为一个事务执行
autocommit 系统变量autocommit 是 MySQL 的系统变量，用于标识事务是否自动提交，默认值为 ON（开启自动提交）。show variables like 'autocommit'; 查看其状态。set autocommit = 0; 或 set autocommit = OFF; 均可关闭自动提交。autocommit 后，执行修改操作（如 DELETE）后，必须通过 COMMIT 提交或 ROLLBACK 回滚，才能结束事务。START TRANSACTION/BEGIN 显式开启事务，无论 autocommit 状态如何，都必须通过 COMMIT 提交才能持久化数据。COMMIT/ROLLBACK 即可。autocommit 会恢复为默认的自动提交状态；若需永久改为手动提交，需修改 MySQL 配置文件。MySQL 服务可同时被多个客户端访问，每个客户端的 DML 语句以事务为单位；当不同客户端修改同一张表的同一条数据时，可能相互影响。为保证事务执行过程互不干扰，事务之间需相互隔离，这种特性即为隔离性。
事务的隔离需考虑'如何实现隔离、隔离程度、兼顾数据安全与性能'等问题；事务间不同程度的隔离称为隔离级别，不同隔离级别在性能和安全上做了取舍（有的侧重并发、有的侧重安全、有的二者适中）。
MySQL 的 InnoDB 引擎中，事务隔离级别有四种：
READ UNCOMMITTED，读未提交
READ COMMITTED，读已提交
REPEATABLE READ，可重复读（默认）
SERIALIZABLE，串行化
SERIALIZABLE（串行化）：事务串行执行（相当于单线程），完全隔离，解决所有并发问题，但并发性能极低，仅用于数据一致性要求极高的场景。
REPEATABLE READ（可重复读，MySQL 默认）：同一事务内多次读取同一数据，结果一致，解决了'脏读''不可重复读'，但仍可能出现'幻读'（InnoDB 通过 MVCC 等机制优化了幻读问题）。
READ COMMITTED（读已提交）：事务只能读取其他事务已提交的数据，解决了'脏读'，但仍存在不可重复读、幻读问题，是很多数据库的默认级别。
READ UNCOMMITTED（读未提交）：事务能读取其他事务未提交的数据，并发性能高，但会出现'脏读'（读取到无效数据）、不可重复读、幻读问题。
事务隔离级别分全局作用域和会话作用域，查看方式：
# 全局作用域 SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation;
# 会话作用域 SELECT @@SESSION.transaction_isolation;
默认隔离级别为 REPEATABLE-READ（可重复读）。
通过 GLOBAL|SESSION 指定作用域，语法：
SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL level|access_mode;
REPEATABLE READ（可重复读）READ COMMITTED（读已提交）READ UNCOMMITTED（读未提交）SERIALIZABLE（串行化）READ WRITE：事务可读写数据READ ONLY：事务只读，不可写SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
如果执行 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;（不写 GLOBAL/SESSION）：
| 设置方式 | 作用域 | 生效范围 |
|---|---|---|
GLOBAL | 所有新会话 | 新连接的会话后续事务 |
SESSION | 当前会话 | 当前会话的后续所有事务 |
| 不指定作用域 | 下一个事务 | 仅下一个事务，之后恢复原级别 |
在 READ UNCOMMITTED（读未提交）这个隔离级别下，事务读取数据没有限制，虽然并发效率高，但会出现数据安全问题：比如事务 A 执行了 INSERT 语句插入数据，但还没执行 COMMIT（提交事务），这时候事务 B 就能读到这条'还没确定保存'的数据；如果之后事务 A 执行了回滚操作（把刚才插入的数据撤销了），那事务 B 之前读到的这条数据就成了'无效数据'—— 相当于读了一个'不存在的、临时的脏数据'，这种现象就叫'脏读'。
# 设置隔离级别为 READ UNCOMMITTED 读未提交 mysql> SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 查看设置是否生效 mysql> SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.transaction_isolation |
+--------------------------------+
| READ-UNCOMMITTED | # 已生效
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
# 查看设置是否生效 mysql> SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.transaction_isolation |
+--------------------------------+
| READ-UNCOMMITTED | # 已生效
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
在不同客户端中执行事务。
由于 READ UNCOMMITTED 读未提交会出现'脏读'现象，在正常的业务中出现这种问题会产生非常危重后果，所以正常情况下应该避免使用 READ UNCOMMITTED 读未提交这种的隔离级别。
为了解决脏读问题，可以把事务的隔离级别设置为 READ COMMITTED，这时事务只能读到了其他事务提交之后的数据，但会出现不可重复读的问题，比如事务 A 先对某条数据进行了查询，之后事务 B 对这条数据进行了修改，并且提交（COMMIT）事务，事务 A 再对这条数据进行查询时，得到了事务 B 修改之后的结果，这导致了事务 A 在同一个事务中以相同的条件查询得到了不同的值，这个现象叫'不可重复读'。
# 设置隔离级别为 READ COMMITTED mysql> SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 查看设置是否生效 mysql> SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.transaction_isolation |
+--------------------------------+
| READ-COMMITTED | # 已生效
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
# 查看设置是否生效 mysql> SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.transaction_isolation |
+--------------------------------+
| READ-COMMITTED | # 已生效
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
不同的客户端中执行事务。
为了解决不可重复读问题，可将事务隔离级别设置为 REPEATABLE READ，此时同一个事务中读取的数据在任何时候都是相同的结果，但仍会出现'幻读'问题：事务 A 查询一个区间的记录得到结果集 A，事务 B 向这个区间的间隙中写入一条记录并提交，事务 A 再次查询该区间时，会查到事务 B 新写入的记录得到结果集 B，两次查询的结果集不一致，这种现象即为'幻读'。
MySQL 的 InnoDB 存储引擎使用了 Next-Key 锁解决了大部分幻读问题。
由于 REPEATABLE READ 隔离级别默认使用了 Next-Key 锁，为了重现幻读问题，需将隔离级回退到更新时只加了排他锁的 READ COMMITTED：
# 设置隔离级别为 READ COMMITTED mysql> SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 查看设置是否生效 mysql> SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.transaction_isolation |
+--------------------------------+
| READ-COMMITTED | # 已生效
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
把隔离级别设置为 REPEATABLE-READ 后，在 ID 的间隙中插入新数据观察现象，比如插入 ID=4 的记录。
串行化进一步提升事务的隔离级别到 SERIALIZABLE，此时所有事务串行执行，可以解决所有并发中的安全问题。
InnoDB 存储引擎事务隔离性以及相关的隔离级别是由锁和 MVCC 机制配合实现的，关于锁与 MVCC 的相关内容和原子性，持久性，一致性的相关实现原理可以参阅 MySQL 进阶中事务章节。
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