四大特性

如果一个数据库支持事务的操作，那么该数据库需要具备ACID四大特性：

1.原子性——Atomicity

原子性指事务里的所有操作要么一起成功，要么一起失败回滚。

2.一致性——Consistency

数据在事务执行前后，从一个一致性状态转变至另一个一致性状态。

举例说明，A和B之间转账，A有2000元，B有3000元，无论A和B之间怎样转账，他们的金额之和一定为5000，这就是一致性。

3.隔离性——Isolation

当多个事务并发访问数据库时，各个事务之间应该是隔离的，独立的。一个事务不应该影响其他事务的效果。事务查看数据更新时，数据要么是其他事务执行前的状态，要么是其他事务执行后的状态，不能看到中间的状态。

完全的隔离性只有事务串行执行，那样则不存在并发，效率很低，因此在开发中应结合业务需求设置事务的隔离级别，隔离级别越高，效率越低，反之，效率越高。四个隔离级别稍后介绍。

4.持久性——Durability

持久性，很好理解，就是说事务一旦提交，对数据库造成的影响是永久性的，即便数据库遭遇断网断电等故障，也不会丢失提交的更新。

SQL SERVER通过write-ahead transaction log来确保事务提交后的持久性。事务在提交后，对数据库所做的改变首先会按顺序记录在事务日志中，然后才会写入数据库，当数据库遇到故障重启后，首先会按顺序检查日志中该执行但未执行的更改，并依次执行，保证了持久性。

隔离级别

接下来介绍事务的四个隔离级别：

首先上结论，隔离级别从低到高，性能从高到低：

未提交读，引起脏读；

提交读，解决脏读，引起不可重复读；

可重复读，解决脏读、不可重复读，引起幻读；

串行读，解决脏读、不可重复读、幻读，数据保证了安全，但是失去并发性，效率低。

1.未提交读——Read Uncommitted

事务A修改了数据后，无论该事务A有没有提交，其他任何事务都可以读取到事务A修改后的数据。

潜在问题：当事务A修改数据后提交之前，其他事务读取到A修改后的数据，并在该数据基础上进行操作。此时事务A提交失败数据回滚，数据则出现错误。称其他事务读取到A事务修改但未提交的数据为“脏读”。

锁机制：select句指定 with (nolock)，即读数据时不加共享锁，允许其他事务更改数据，则可能读到其他事务未提交的数据。

2.提交读——Read Committed

事务A修改了数据，只有A提交之后，其他事务才可以看到A修改后的数据。解决了“脏读”。

潜在问题：事务B读取了数据后，事务A对该数据进行了修改并提交，此时事务B再次以相同条件读取数据，发现前后两次读取的数据不一致，这就是所谓的“不可重复读”。

锁机制：读取数据时正常加共享锁即可，读完释放，无论事务有没有提交。因为共享锁和排他锁互斥，所以只可能读到排他锁被释放（即提交/回滚后）后的数据。

3.可重复读——Repeatable Read

当使用可重复读隔离级别时，在事务执行期间会锁定该事务以任何方式引用的所有行。因此，如果在同一个事务中发出同一个SELECT语句两次或更多次，那么产生的结果数据集总是相同的。因此，使用可重复读隔离级别的事务可以多次检索同一行集，并对它们执行任意操作，直到提交或回滚操作终止该事务。。解决了“脏读”、“不可重复读”。

潜在问题：幻读，当一个事务对数据的修改涉及到“全部数据行”时，比如修改表里所有行的column1字段为‘string1’，同时，另一个事务以新增的方式向表里插入了一条新的数据（可重复读不允许其他事务修改已存在的数据，因为可重复读只在事务结束时才释放锁。但是对于新插入的数据没办法加锁啊，新插入的数据由执行插入sql的事务持有X锁。）。那么之后，操作第一个事务的用户就会发现明明自己修改了全部行的数据，为什么还有一行数据没有被修改，就好像发生了幻觉一样，这就是幻读。

锁机制：对事务A扫描范围内的数据加U锁或S锁，并一直持有直到事务结束。因此其他事务不可以修改数据，但是可以读取数据。但是可以通过插入新数据的方式改变事务A的结果集。

4.串行读——Serializable

串行读，很容易理解，就是各个事务之间完全隔离，串行执行。

存在问题：已经不是潜在问题了，问题很明显，串行执行，那么并发效率就很低。

锁机制：加Range lock，范围锁可以覆盖到所查询出的行的索引的键值范围，而任何其他事务对范围内数据的修改、添加和删除都需要修改索引，所以此时将会被阻塞，因为范围锁覆盖了索引条目。深入了解Range Lock