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MySQL事务详解

  MySQL事务主要用于处理多个相关联的数据操作。比如,在人员管理系统中,当删除一个人员时,既需要删除人员的基本信息,也要删除与该人员相关的信息,如信箱、文章等。这一系列等数据库操作语句就构成一个事务!

  • 在MySQL中只有使用了Innodb数据库引擎的数据库或表才支持事务。
  • 事务处理可以用来维护数据库的完整性,保证多个SQL语句要么全部执行,要么全部不执行。
  • 事务用来管理insert、update、delete语句

事务的基本要素(ACID)

1. 原子性(Atomicity)

事务开启后的所有操作,要么全部执行,要么全部不执行,不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误,会被回滚(rollback)到事务开始前的状态,就像整个事务从来没有执行过一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。

2. 一致性(Consistency)

事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏。比如A向B转账,不应该A账户扣了钱,B账户却没有收到。

3. 隔离性(Isolation)

数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉而导致数据的不一致。事务隔离分为四个不同级别,包括读未提交(read uncommitted)、读提交(read committed)、可重复读(repeatable read)和串行化(Serializable)。

4. 持久性(Durability)

事务处理结束后,对数据的修改就是永久性的,即便系统故障也不会丢失。

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在 MySQL 命令行的默认设置下,事务都是自动提交的,即执行 SQL 语句后就会马上执行 COMMIT 操作。因此要显式地开启一个事务务须使用命令 BEGIN 或 START TRANSACTION,或者执行命令 SET AUTOCOMMIT=0,用来禁止使用当前会话的自动提交。

事务的并发问题

脏读(dirty read)

A事务读取B事务尚未提交的数据,并在这个数据的基础上操作。如果B事务回滚,那么A事务读取到的就是脏数据。

upload successful
在这个场景中,B事务希望取款500元而后又做了撤销动作,而A事务往相同的账户中存入100元,就因为A事务读取了B事务未提交的数据,因而造成账户白白丢失500元。

不可重复读(unrepeatable read)

事务A多次读取同一数据,事务B在事务A多次读取的过程中,对数据做了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果不一致。

upload successful
在这个场景中,A在取款事务的过程中,B往该账户转账100元,A再次读取账户的余额发生不一致。

幻读(phantom read)

系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

事务的隔离级别

事务隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交(read-uncommitted)
读已提交(read committed)
可重复读(repeatable-read)
串行化(serializable)

MySQL数据库默认的事务隔离级别为repeatable-read

upload successful

举例验证各个隔离级别

1.读未提交

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read uncommitted(未提交读),查询表account的初始值:
upload successful
(2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:
upload successful
(3)这时,虽然客户端B的事务还没提交,但是客户端A就可以查询到B已经更新的数据:
upload successful
(4)一旦客户端B的事务因为某种原因回滚,所有的操作都将会被撤销,那客户端A查询到的数据其实就是脏数据:
upload successful
(5)在客户端A执行更新语句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance没有变成350,居然是400,是不是很奇怪,数据不一致啊,如果你这么想就太天真 了,在应用程序中,我们会用400-50=350,并不知道其他会话回滚了,要想解决这个问题可以采用读已提交的隔离级别

upload successful

2.读已提交

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read committed(读已提交),查询表account的所有记录:
upload successful
(2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:
upload successful
(3)这时,客户端B的事务还没提交,客户端A不能查询到B已经更新的数据,解决了脏读问题:
upload successful
(4)客户端B的事务提交
upload successful
(5)客户端A执行与上一步相同的查询,结果 与上一步不一致,即产生了不可重复读的问题
upload successful

3.可重复读

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为repeatable read,查询表account的所有记录
upload successful
(2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account并提交
upload successful
(3)在客户端A查询表account的所有记录,与步骤(1)查询结果一致,没有出现不可重复读的问题
upload successful
(4)在客户端A,接着执行update balance = balance - 50 where id = 1,balance没有变成400-50=350,lilei的balance值用的是步骤(2)中的350来算的,所以是300,数据的一致性倒是没有被破坏。可重复读的隔离级别下使用了MVCC机制,select操作不会更新版本号,是快照读(历史版本);insert、update和delete会更新版本号,是当前读(当前版本)
upload successful
(5)重新打开客户端B,插入一条新数据后提交
upload successful
(6)在客户端A查询表account的所有记录,没有 查出 新增数据,所以没有出现幻读
upload successful

4.串行化

(1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为serializable,查询表account的初始值:
upload successful
(2)打开一个客户端B,并设置当前事务模式为serializable,插入一条记录报错,表被锁了插入失败,mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表,因此不会出现幻读的情况,这种隔离级别并发性极低,开发中很少会用到。

upload successful

**补充:
1、事务隔离级别为读提交时,写数据只会锁住相应的行
2、事务隔离级别为可重复读时,如果检索条件有索引(包括主键索引)的时候,默认加锁方式是next-key 锁;如果检索条件没有索引,更新数据时会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁,其他事务是不能在这个间隙插入记录的,这样可以防止幻读。
3、事务隔离级别为串行化时,读写数据都会锁住整张表
4、隔离级别越高,越能保证数据的完整性和一致性,但是对并发性能的影响也越大。
5、MYSQL MVCC实现机制参考链接:https://www.cnblogs.com/moershiwei/p/9766916.html
6、关于next-key 锁可以参考链接:https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73731377 **

原文地址:https://www.cnblogs.com/wyaokai/p/10921323.html