Spring_数据库事务、事务并发、数据库锁_01

01 何为数据库事务

ACID

1. 原子性（Atomic）

   表示组成一个事务的数据库操作是不可分割的原子单元，只有所有的操作执行成功，整个事务才提交，事务中任何一个数据库操作失败，已执行的任何操作都必须撤销。

2. 一致性（Consistency）

   事务操作成功之后，数据库所处的状态和它的业务规则是一致的，即数据不会被破坏。
   如从A账户操作转账100元到B账户，不管操作成功或者失败，A和B的存款总额是不变的。

3. 隔离性（Isolaction）

   在并发数据操作时，不同的事务拥有各自的数据空间，他们各自的操作不会对对方产生干扰。

4. 持久性（Durabiliy)

   一旦事务提交成功之后，十五中所有的数据操作都必须持久化到数据库中。

数据库系统一般采用重执行日志保持原子性，一致性和持久性。

02 数据库并发产生的问题

数据库中的数据被多个事务同时访问产生的5类问题。3类数据读问题（脏读、不可重复读和幻象读）以及两类更新问题（第一类丢失问题和第二类丢失问题）

• 脏读

  1. A事务读取B事务未提交的更改数据，并在这个基础上进行操作，如果恰巧B事务进行回滚，那么A事务读取到的数据是不被承认的。
  2. 在Oracle数据库中不会发生脏读的情况。

• 不可重复读

  1. A事务过程中读取了B事务提交的数据。导致两次读取的结果不一致。

• 幻象读

  A事务读取B事务提交的新增数据。幻象读一般发生在统计事务中，统计事务两次读取统计的数据不一致。

幻象读和不可重复读是两个容易混淆的概念，幻象读是指读到了其他已经提交事务的新增数据，而不可重复读是指读到了已经提交事务的更改数据（更改或删除），为了避免这两种情况，采用的对策是不同的，防止读取到更改数据，只需要对操作的数据添加行级锁，阻止操作过程中数据发生变化，而防止读取到新增数据，则需要添加表级锁。

• 第一类丢失更新
  A事务撤销时，把已经提交的B事务的更新数据给覆盖了。
• 第二类丢失更新
  A事务覆盖到B事务已经提交的数据，造成B事务所做的操作丢失。

03 数据库锁机制

数据库并发会引发很多问题,数据库通过锁机制解决并发访问的问题，虽然不同的数据库在实现细节上存在差别，但基本原理上都一致。

按锁的对象不同，一般可以分为表级锁和行级锁。从并发事务锁定的关系上看，可以分为共享锁和独占锁，共享锁会防止独占锁定，但允许其他的共享锁定。而独占锁定即防止其他的独占锁定，也防止其他的共享锁定。为了更改数据，数据库必须在进行更改的行上施加行独占锁定，INSERT、UPDATE、DELETE和SELECT FOR UPDATE 语句都会隐式采用必要的行级锁定。

• 行共享锁定
  1. 一般通过select for update语句隐式获得行共享锁定。
  2. 行共享锁定并不防止对数据行进行更改的操作，但是可以防止其他会话获取独占性数据表锁定。
  3. 允许进行多个并发的行共享和行独占锁定，还允许进行数据表的共享或者采用共享行独占锁定。
• 行独占锁定
  1. 通过INSERT,UPDATE或DELETE语句隐式获取。或者通过lock table in row exclusive mode语句显式获取。
  2. 这个锁定可以防止其他会话获取一个共享锁定，共享行独占锁定或独占锁定。
• 表共享锁定
  1. 通过 lock table in share mode语句显式获得。
  2. 可以防止其他会话获取行独占锁定（Insert、UPDATE、DELETE）或其他表共享行独占锁定
  3. 或表独占锁定，允许在表中拥有多个行共享和表共享锁定。
  4. 该锁定可以让会话具有对表事务级一致性访问，因为其他会话在用户提交或者回滚该事务并释放对该表的锁定之前不能更改这个被锁定的表。
• 表共享行独占
  1. 通过lock table in share row exclusive mode语句显式获得。
  2. 防止其他会话获取一个表共享、行独占或者表独占锁定。
  3. 允许其他行共享锁定，这种锁定类似于表共享锁定，只是一次只能对一张表放置一个表共享行独占锁定。
  4. 如果A会话拥有该锁定，则B会话可以执行select for update操作，
     但B会话视图更新选择的行，则需要等待。
• 表独占
  1. 通过lock table in exclusive mode显式获得。
  2. 防止其他会话对该表的任何其他操作。