一篇文章看懂事务的一致性

一、前言

    事务一直以来是一个玄之又玄的东西，非常难以理解。难以理解倒不是因为事务本身有多难，而是事务这个概念被各种刻意包装，以至于让人晕头转向，摸不着头脑。例如各种抽象的概念，一致性、持久性、原子性、持久性、读未提交、读已提交、可重复读、序列化，Spring也抽象了事务的传播属性，数据库本身又有各种锁，于是我们就晕头了。今天我们就来扒一扒事务，看看事务华丽外衣下的本质。本篇博客结合沈询的分享，加上自己的一些总结。

二、事务要解的最终问题——“一致性”

    一致性是一个名词，其实这里实际上应该当成一个动词来理解，多个参与者达成一致，达成了共识，相互之间不扯皮。这样说可能比较抽象，举个生活中的例子。

     一天，老王和老王老婆，同时去银行取钱，老王查了银行卡账号有1w块钱，于是取了出来，假设老王老婆和老王同时查询，也看到有1w块钱，于是点击取款，最后发现没钱可取了，于是要扯皮了，这就不一致了。

    用一句通俗的话来描述事务的一致性：所有事务的参与方，眼所见，便是心所得。上面的例子中，老王老婆看到了卡上有1w，却没法取，于是就要扯皮了。这就是严苛的一致性所定义的内容。

    下面我们来具体分析一下上面的例子。

    首先引出事务单位的概念，事务单元就是完成一个具体的业务的最小单元，上面的例子中包含两个事务单元。按照正常的时间线，要想不扯皮，应该看到如下执行顺序。

    

        但是扯皮的事情发生了，两个事务单元并行了，于是出现如下的执行顺序。事务单元二左移，与事务单元一并行。

    

    上面的场景似曾相识，其实就是和线程安全所描述的内容一摸一样，《一篇文章看懂Java并发和线程安全》，要想不扯皮，必须让访问的共享资源互斥，用Java代码可以描述成如下的代码：

public class Consistency { public static void main(String[] args) { ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); try { int balance = query();// 查询余额 if (balance > 0) { drawingOutCash();// 取出现金 } } catch (Exception e) { } finally { lock.unlock(); } } }

   要想强一致，所有的事务单元串行着执行，这就是事务隔离级别中的SERIALIZABLE，于是就引出了事务的隔离级别。

三、事务的隔离级别

    强一致，必须让所有事物单元串行执行，这便是隔离级别中的SERIALIZABLE（序列化），但是这样系统的性能是可想而知的，几乎不可用，于是需要放宽对锁的要求，所以出现了其他的隔离级别。事务的隔离级别是以性能为由对一致性的破坏，它的出现是为了破坏一致性，而不是维持一致性。

    事务单元与事务单元的关系只有四种：读读、读写、写读、写写

    SERIALIZABLE（序列化）

    

    要想进一步提升性能，于是出现了读写锁，这里就出现了两种隔离级别：REPEATABLE_READ（可重复读）和READ_COMMITED（读已提交）

    REPEATABLE_READ（可重复读）：

    读锁不能被升级为写锁，那么对共享资源的写，就进不来，这样“读读”是可并行的，这样会出现幻读，因为在这个级别，表是不会被看做是共享资源的，所以可以insert

    

    READ_COMMITED（读已提交）：

    读锁可以被升级为写锁，那么当对共享资源正在读时，可以被写请求升级为写锁，那么这样“读读”、“读写”可以并行，于是出现了幻读、不可重复读等等现象

    

    READ_UNCOMMITTED

    只加写锁，读不用申请锁，这样“读读”、“读写”、“写读”都可以并行，但“写写”还不能并行，于是所有的写都是串行，于是就有了脏读、不可重复读、幻读等等。

    

    这就是事务隔离级别的真相，事务隔离级别越低，并行度越好，一致性越低。

四、一句话总结

    事务的一致性和线程安全所面对的问题一模一样，要想维持一致性，需要保证两点：共享变量的可见性、临界区代码访问的顺序性。

 

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