一、事務的基本要素（ACID）
1、原子性（Atomicity）：事務開始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯，會回滾到事務開始前的狀態，所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體，就像化學中學過的原子，是物質構成的基本單位。
2、一致性（Consistency）：事務開始前和結束后，數據庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。
3、隔離性（Isolation）：隔離性是當多個用戶並發訪問數據庫時，比如操作同一張表時，數據庫為每一個用戶開啟的事務，不能被其他事務的操作所干擾，多個並發事務之間要相互隔離。關於事務的隔離性數據庫提供了多種隔離級別，稍后會介紹到。
4、持久性（Durability）：事務完成后，事務對數據庫的所有更新將被保存到數據庫，不能回滾。
二、事務的並發問題
2.1 臟讀
就是指當一個事務正在訪問數據，並且對數據進行了修改，而這種修改還沒有提交到數據庫中，這時，另外一個事務也訪問這個數據，然后使用了這個數據。因為這個數據是還沒有提交的數據，那么另外一個事務讀到的這個數據是臟數據，依據臟數據所做的操作可能是不正確的。
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1、如果都未更新你就讀取了，或者都更新完才讀取，這都不是臟讀，因為得到的是更新前的有效值，或完全更新后的值。
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2、如果那個用戶更新一半你就讀取了，也就是說更新了A，正打算要更新B但尚未更新時，就讀取了，此時得到的就是臟數據。
避免臟讀的辦法就是采取事務，使得用戶正在更新時鎖定數據庫，阻止你讀取，直至全部完成才讓讀取。
2.2 不可重復讀
事務 A 多次讀取同一數據，事務 B 在事務A多次讀取的過程中，對數據作了更新並提交，導致事務A多次讀取同一數據時，結果 不一致。
2.3 幻讀
系統管理員A將數據庫中所有學生的成績從具體分數改為ABCDE等級，但是系統管理員B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄，當系統管理員A改結束后發現還有一條記錄沒有改過來，就好像發生了幻覺一樣，這就叫幻讀。
小結：不可重復讀的和幻讀很容易混淆，不可重復讀側重於修改，幻讀側重於新增或刪除。解決不可重復讀的問題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要鎖表
三、事務隔離級別
SQL 標准定義了四種隔離級別，MySQL 全都支持。這四種隔離級別分別是：
- 讀未提交（READ UNCOMMITTED）
- 讀提交 （READ COMMITTED）
- 可重復讀 （REPEATABLE READ）
- 串行化 （SERIALIZABLE）
從上往下，隔離強度逐漸增強，性能逐漸變差。采用哪種隔離級別要根據系統需求權衡決定，其中，可重復讀是 MySQL 的默認級別。
事務隔離其實就是為了解決上面提到的臟讀、不可重復讀、幻讀這幾個問題，下面展示了 4 種隔離級別對這三個問題的解決程度。
只有串行化的隔離級別解決了全部這 3 個問題，其他的 3 個隔離級別都有缺陷。
3.1 讀未提交
（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式為read uncommitted（未提交讀），查詢表account的初始值：
（2）在客戶端A的事務提交之前，打開另一個客戶端B，更新表account：
（3）這時，雖然客戶端B的事務還沒提交，但是客戶端A就可以查詢到B已經更新的數據：
（4）一旦客戶端B的事務因為某種原因回滾，所有的操作都將會被撤銷，那客戶端A查詢到的數據其實就是臟數據：
（5）在客戶端A執行更新語句update account set balance = balance - 50 where id =1，lilei的balance沒有變成350，居然是400，是不是很奇怪，數據不一致啊，如果你這么想就太天真 了，在應用程序中，我們會用400-50=350，如果用該數據去做一些別的操作就會產生一系列的問題，因為程序並不知道其他會話回滾了，要想解決這個問題可以采用讀已提交的隔離級別
總結：我們將事務隔離級別設置為read uncommitted，即便是事務沒有commit，但是我們仍然能讀到未提交的數據，這是所有隔離級別中最低的一種。我們在一個事務中可以隨隨便便讀取到其他事務未提交的數據，這還是比較麻煩的，我們叫臟讀。事務commit后才會更新到數據庫，故數據庫中的數據並沒有改變。
3.2 讀已提交
（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式為read committed（未提交讀），查詢表account的所有記錄：
（2）在客戶端A的事務提交之前，打開另一個客戶端B，更新表account：
（3）這時，客戶端B的事務還沒提交，客戶端A不能查詢到B已經更新的數據，解決了臟讀問題：
（4）客戶端B的事務提交：
（5）客戶端A執行與上一步相同的查詢，結果 與上一步不一致，即產生了不可重復讀的問題
總結：當我們將當前會話的隔離級別設置為read committed的時候，當前會話只能讀取到其他事務提交的數據，未提交的數據讀不到。那就是我們在會話B同一個事務中，讀取到兩次不同的結果。這就造成了不可重復讀，就是兩次讀取的結果不同。這種現象叫不可重復讀。
3.3 可重復讀
（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式為repeatable read，查詢表account的所有記錄
（2）在客戶端A的事務提交之前，打開另一個客戶端B，更新表account並提交
（3）在客戶端A查詢表account的所有記錄，與步驟（1）查詢結果一致，沒有出現不可重復讀的問題
（4）在客戶端A，接着執行update balance = balance - 50 where id = 1，balance沒有變成400-50=350，lilei的balance值用的是步驟（2）中的350來算的，所以是300，數據的一致性倒是沒有被破壞。可重復讀的隔離級別下使用了MVCC機制，select操作不會更新版本號，是快照讀（歷史版本）；insert、update和delete會更新版本號，是當前讀（當前版本）。
（5）重新打開客戶端B，插入一條新數據后提交
（6）在客戶端A查詢表account的所有記錄，沒有 查出 新增數據，所以沒有出現幻讀
總結：當我們將當前會話的隔離級別設置為repeatable read的時候，當前會話可以重復讀，就是每次讀取的結果集都相同，而不管其他事務有沒有提交。
但是不是一定不會出現幻讀呢？由一開始給的表格肯定不是的，在一定情況下還會出現幻讀，接下來會詳細介紹。
3.4 串行化
（1）打開一個客戶端A，並設置當前事務模式為serializable，開啟事務，查詢表account的初始值：
（2）打開一個客戶端B，並設置當前事務模式為serializable，插入一條記錄報錯，表被鎖了插入失敗，mysql中事務隔離級別為serializable時會鎖表，因此不會出現幻讀的情況，這種隔離級別並發性極低，開發中很少會用到。
總結：當我們將當前會話的隔離級別設置為serializable的時候，其他會話對該表的寫操作將被掛起。可以看到，這是隔離級別中最嚴格的，但是這樣做勢必對性能造成影響。所以在實際的選用上，我們要根據當前具體的情況選用合適的。
串行化是4種事務隔離級別中隔離效果最好的，解決了臟讀、可重復讀、幻讀的問題，但是效果最差，它將事務的執行變為順序執行，與其他三個隔離級別相比，它就相當於單線程，后一個事務的執行必須等待前一個事務結束。
四、可重復讀怎么解決的幻讀及什么情況下仍然會出現幻讀
RR隔離級別是會出現幻讀的，mysql的官方文檔https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/glossary.html#glos_phantom 里面解釋說，幻讀問題只有在serializable read level 才能解決。
4.1 想要出現幻讀，可以按照如下順序測試：
- 開啟T1事務，然后查詢數據
- 開啟事務T2，插入一條數據，提交事務
- 回到事務T1，執行剛才的查詢，發現T2插入的數據不存在，幻讀沒有發生
- T1事務里面，修改剛才插入的數據
- 再次執行T1的查詢，發現T2的數據出現了，幻讀發生了
RR隔離級別只能部分解決幻讀，特殊情況還是存在
4.2 RR 解決幻讀的方法
為了解決不可重復讀，或者為了實現可重復讀，MySQL 采用了 MVVC (多版本並發控制) 的方式。
上面介紹可重復讀的時候，那張圖里標示着出現幻讀的地方實際上在 MySQL 中並不會出現，MySQL 已經在可重復讀隔離級別下解決了幻讀的問題。前面剛說了並發寫問題的解決方式就是行鎖，而解決幻讀用的也是鎖，叫做間隙鎖，MySQL 把行鎖和間隙鎖合並在一起，解決了並發寫和幻讀的問題，這個鎖叫做 Next-Key鎖。
補充：
1、事務隔離級別為讀提交時，寫數據只會鎖住相應的行
2、事務隔離級別為可重復讀時，如果檢索條件有索引（包括主鍵索引）的時候，默認加鎖方式是next-key 鎖；如果檢索條件沒有索引，更新數據時會鎖住整張表。一個間隙被事務加了鎖，其他事務是不能在這個間隙插入記錄的，這樣可以防止幻讀。
3、事務隔離級別為串行化時，讀寫數據都會鎖住整張表
4、隔離級別越高，越能保證數據的完整性和一致性，但是對並發性能的影響也越大。
5、MYSQL MVCC實現機制參考鏈接：https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888
6、關於next-key 鎖可以參考鏈接：https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377
參考：
https://www.cnblogs.com/wyaokai/p/10921323.html
https://www.cnblogs.com/CoderAyu/p/11525408.html#idx_2
https://www.jianshu.com/p/4e3edbedb9a8
https://zhuanlan.zhihu.com/p/117476959