一、引言

在数据库操作中，事务的处理至关重要，它确保了数据的完整性和一致性。然而，当多个事务并发执行时，就可能出现各种问题。这篇文章将深入探讨数据库事务隔离级别与锁，帮助大家理解其原理，并掌握在实际应用中如何运用它们来确保数据的正确性。

二、事务的四个基本特征

（一）原子性（Atomicity）

事务中的所有操作被视为一个不可分割的逻辑单元，要么全部成功执行，要么全部失败回滚。例如，在银行转账操作中，从一个账户扣款和向另一个账户存款这两个操作必须作为一个整体完成，否则就会出现数据不一致的情况。

（二）一致性（Consistency）

只有合法的数据才能被写入数据库，若事务执行过程中出现违反数据完整性约束等情况，事务将回滚到初始状态，以保证数据库始终处于一致的状态。

（三）隔离性（Isolation）

多个事务可以并发访问同一数据，但每个事务都感觉不到其他事务的存在，它们对数据的修改相互独立，互不干扰。这就好比多个用户同时在图书馆借阅同一本书，但每个人的借阅操作都不会影响其他人的借阅记录。

（四）持久性（Durability）

一旦事务提交成功，其对数据库的修改将永久保存，即使系统发生故障也不会丢失。这就像我们在纸上写下的重要信息，不会因为纸张的轻微损坏而消失。

三、为什么需要事务并发控制

（一）丢失更新（Lost Update）

假设两个事务同时更新一行数据，事务A先读取数据并进行修改，事务B也读取相同数据并修改，然后事务B先提交，事务A后提交，此时事务A的更新就会覆盖事务B的更新，导致事务B的修改丢失。

（二）脏读（Dirty Reads）

事务A读取了事务B未提交的数据，而事务B随后回滚，那么事务A读取到的数据就是无效的“脏数据”。例如，事务B在修改一个员工的工资后未提交，事务A读取了这个修改后的工资，但事务B回滚了该操作，事务A就得到了错误的工资信息。

（三）不可重复读（Non-repeatable Reads）

事务A在同一事务中多次读取同一行数据，期间事务B修改并提交了该行数据，导致事务A在后续读取中得到不同结果。比如，事务A查询员工的工资，第一次查询为5000元，在事务A还未结束时，事务B将该员工工资更新为6000元并提交，事务A再次查询时就会得到不同的结果。

（四）第二类丢失更新（Second lost updates problem）

两个并发事务同时读取同一行数据，然后都对其进行修改并提交，后提交的事务会覆盖先提交事务的修改，导致第一次写操作失效。

（五）幻读（Phantom Reads）

事务A在执行两次查询操作时，第二次查询结果中包含了第一次查询中未出现的数据，这是因为在两次查询之间有其他事务插入了新数据。例如，事务A查询员工表中所有工资大于5000元的员工，第一次查询有10人，在事务A还未结束时，事务B插入了一名工资大于5000元的新员工并提交，事务A再次查询时就会发现有11人，仿佛出现了“幻影”数据。

四、数据库的隔离级别

（一）读未提交（Read Uncommitted）

在这个隔离级别下，一个事务可以读取到另一个未提交事务修改的数据，这是最不安全的隔离级别，但并发性能最高。例如，事务A未提交对员工工资的修改，事务B就可以读取到这个修改后但未确定的工资值。

（二）读提交（Read Committed）

只有当一个事务提交后，其他事务才能读取到其修改的数据。这能避免脏读问题，但仍可能出现不可重复读和幻读。比如，事务A提交了员工工资的修改后，事务B才能读取到更新后的工资值。

（三）可重复读（Repeatable Read）

在同一事务中，对同一数据的多次读取结果始终保持一致，可防止不可重复读，但可能出现幻读。例如，事务A在整个事务过程中多次查询员工工资，无论其他事务如何修改该员工工资并提交，事务A得到的结果始终相同。

（四）序列化（Serializable）

事务串行执行，完全避免了并发问题，但并发性能最低。就像多个事务依次排队执行，不会出现相互干扰的情况。

（五）隔离级别对并发异常的控制能力表格

（六）代码示例

以下是在MS_SQL中设置隔离级别的示例：

--事务一
set transaction isolation level serializable
begin tran
insert into test values('xxx')
--事务二
set transaction isolation level read committed
begin tran
select * from test
--事务三
set transaction isolation level read uncommitted
begin tran
select * from test

在ORACLE中：

--事务一
set transaction isolation level serializable;
insert into test values('xxx');
select * from test;
--事务二
set transaction isolation level read committed--ORACLE默认级别
select * from test