MySQL事务及Spring隔离级别实现原理详解

1、事务具有ACID特性

• 原子性（atomicity）：一个事务被事务不可分割的最小工作单元，要么全部提交，要么全部失败回滚。
• 一致性（consistency）：数据库总是从一致性状态到另一个一致性状态，它只包含成功事务提交的结果
• 隔离型（isolation）：事务所做的修改在最终提交一起，对其他事务是不可见的
• 持久性（durability）：一旦事务提交，则其所做的修改就会永久保存到数据库中。
  

2、事务的隔离级别

1）隔离级别的定义与问题

• READ UNCOMMITTED（读未提交）：事务的修改，即使没有提交，对其他事务也都是可见的。事务能够读取未提交的数据，这种情况称为脏读。
• READ COMMITTED（读已提交）：事务读取已提交的数据，大多数数据库的默认隔离级别。当一个事务在执行过程中，数据被另外一个事务修改，造成本次事务前后读取的信息不一样，这种情况称为不可重复读。
• PEPEATABLE READ（可重复读）：这个级别是MySQL的默认隔离级别，它解决了脏读的问题，同时也保证了同一个事务多次读取同样的记录是一致的，但这个级别还是会出现幻读的情况。幻读是指当一个事务A读取某一个范围的数据时，另一个事务B在这个范围插入行，A事务再次读取这个范围的数据时，会产生幻行。特别说明：InnoDB和XtraDB存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）解决了幻读问题，它使用间隙锁（next-key locking）锁定查询涉及的行和索引中的间隙，防止幻影行的插入。
• SERIALIZABLE（可串行化）：这个事务是最高的隔离级别，它强制事务串行执行，避免了幻读问题。简单来说，SERIALIZABLE会在读取的每一行数据上都加锁，所以可能会导致大量的超时和锁竞争

2）如果查看修改和MySQL的隔离级别

show variables like 'tx_isolation';  # 查看隔离级别，MySQL8以前
show variables like 'transaction_isolation'; # 查看隔离级别，MySQL8

set global transaction_isolation='READ-COMMITTED'; // 设置隔离级别，阀域READ-UNCOMMITTED、READ-COMMITTED、REPEATABLE-READ、SERIALIZABLE

事务的隔离级别可以是Session层的，我们可以对不同的Session设置不同级别：

set session transaction isolation level read uncommitted;
set session transaction isolation level read committed;
set session transaction isolation level repeatable read;
set session transaction isolation level serializable;

3）Spring事务隔离级别

Spring事务默认使用数据库的隔离级别，可以通过注解@Transactional中的isolation参数调整Session级的隔离级别。隔离级别是会话级别的，JDBC的java.sql.Connection接口支持隔离级别的设置。

Spring在开启事务时（DataSourceTransactionManager.doBegin），根据注解配置，对Connection的隔离级别进行设置：

MySQL驱动com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl执行SQL语句调整会话级的隔离级别

3、死锁

死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互占用，并请求锁定对方占用的资源，从而导致恶性循环。死锁示例：

# 事务一
start transaction;
update account set money=10 where id=1;
update account set money=20 where id=2;
commit;

# 事务二
start transaction;
update account set money=10 where id=2;
update account set money=20 where id=1;
commit;

假设碰巧，事务一和事务二同时执行完第一个update语句，接着准备执行第二条update语句，却发现记录已被对方锁定，然后2个事务都等待对方释放资源，同时持有对方需要的锁，这样就会出现死循环。

为了避免死锁问题，数据库实现了各种死锁检测和死锁超长机制，InnoDB处理死锁的方式是：将持有最少行级排他锁的事务进行回滚。