Spring声明式数据库事务的使用－隔离级别
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2020-12-14
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Spring声明式数据库事务的使用－隔离级别声明式数据库事务的使用－隔离级别
上面我们只是简单的使用事务，这里将讨论Spring事务机制中最重要的两个配置项，即隔离级别与传播行为。毫无疑问本节内容是本章的核心内容，也是互联网企业最关注的内容之
一，因此他十分重要，值得花费大的篇幅去讨论。我们从这两个配置项的大概含义谈起
首先是隔离级别，因为互联网时刻存在着高并发的环境，如商品库存，时刻都是多个线程共享的数据，这样就会在多线程的环境中扣减商品库存。对于数据库而言，时刻都是多个事
务同时访问同一记录的情况，这样引起数据出现不一致的情况，便是数据库的丢失更新问题（Lose update）问题。应该说，隔离级别是数据库的概念，有些难度，所以在使用它之前
应该先了解数据库的相关知识
1. 数据库事务的知识数据库事务的知识
数据库事务具有一下四个特征：
– Atomic(原子性)：事务中包含的操作被看作一个整体的单元，这个业务单元中的操作要么完全成功，要么完全失败。不会出现部分成功，部分失败的场景
– Consistency(一致性)：事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致的状态，在数据库中所有的修改都基于事务，保证了数据的完整性。
– Isolation(隔离性)：一个事务中的操作语句所作的修改必须与其他事务所作的修改相互隔离。在进行事务查看书就时数据所处的状态，要么是被另一个并发事务修改之前的状态，要
么是被另一个事务修改之后的状态，即当前事务不会查询由另一个并发事务正在修改的数据。这种特性通过锁机制实现。这是我们讨论的核心内容。正如上述，可能多个应用程序线
程同时访问同一个数据，这样数据库同样的数据就会在各个不同的事务中被访问，这样就会产生丢失更新。为了压制丢失更新的产生，数据库定义了隔离级别的概念，通过他的选
择，可以在不同程度上压制丢失更新的产生。因为互联网的应用常常面临高并发的场景，所以隔离性是需要掌握的重点内容
– Durability(持久性)：事务结束后所有的数据都会固化到一个地方，如保存在磁盘中，即断电重启之后也可以提供给应用程序使用。
这四个特性除了隔离性都还是比较好理解的，所以这里才会更加深入的讨论隔离性。再多个事务同时操作数据的情况下，会引发丢失更新的场景。例如，电商有一种商品，在疯狂抢
购中，会出现多个事务同时访问商品库存的场景，这样就会产生丢失更新。易班而言，存在两种类型的丢失更新。让我们了解他们。下面假设一种商品库存数量还有１００，每次抢
购都只能抢购１件商品，那么在抢购中就可能出现如下这种场景。
可以看到，T5时刻事务１回滚，导致原本库存９９的变成了１００，显然事务２的结果就丢失了，这就是一个错误的值。对于这样一个事务回滚另一个事务提交而引发的数据不一致
的情况，我们称之为第一类丢失更新。
撤销一个事务的时候，会把其他事务已经提交的更新数据覆盖掉。这是完全没有事务隔离级别造成的。如果事务２被提交，事务１被撤销，那么连同事务２的更新也会被撤销
然而他却已经没有讨论价值了，因为目前大部分的数据库已经克服了第一类丢失更新的问题，也就是现在数据库系统不会出现上表的情况了，所以对于这样的场景不再深入讨论，而
是讨论第二类丢失更新，也就是多个事务都提交的场景。
如图，如果多个事务并发提交会出现怎样的场景呢？
注意T5时刻提交的事务。因为在事务１中，无法感知事务２的操作，这样他就不知道事务２已经修改过数据，因为他依旧人为只是发生了一笔业务，所以库存变成了９９，而这个结
果又是一个错误的结果。这是T5时刻事务１提交的事务，就会引发事务２提交结果的丢失，我们把这样的多个事务都提交引发的丢失ｇｅｎｔｉａｎ称之为第二类丢失更新。这就是
我们互联网系统重点关注的内容。为了克服这些问题，数据库提出了事务之间的隔离级别的概念，这就是本章的重点内容之一。
2.详解隔离级别详解隔离级别
上面我们讨论了第二类丢失更新。为了压制丢失更新，数据库标准提出了４类隔离级别，在不同程度上压制丢失更新，这四类隔离级别是未提交读，读写提交，可重复读和串行化，
他们会在不同程度上压制丢失更新的情景。
未提交读
未提交读（read uncommited）是最低隔离级别，其含义是允许一个事务读取另一个事务没有提交的数据。未提交读，是一种危险的隔离级别，所以一般在我们实际的开发中应用不
广，但是他的优点在于并发能力高，适合那些对数据一致性没有要求而是追求高并发的场景，他最大的坏处是出现脏读。让我们看看出现脏读的场景
T３时刻，因为采用未提交读，所以事务２可以读取事务１未提交的库存数据为１，这里当他扣减库存后则数据为０，然后他提交了数据，库存就变成了０，而事务１在T5时刻回滚
事务，因为第一类丢失已经克服，所以他不会将库存回滚到２，那么最后的结果就变成了０，这样就出现了错误。
脏读一般是比较危险的隔离级别，在我们实际应用中采用的不多。为了克服脏读事件，数据库隔离级别还提供了读写提交的级别，下面我们将讨论他。
读写提交
读写提交（read commited）是指一个事务只能读取另外一个事务已经提交的数据，不能读取未提交的数据。例如，上图中的场景限制为读写提交之后，就变成下图中的场景。
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