1、什么是事务

事务(Transaction)指的是一组SQL语句,且这组SQL语句在执行的时候要么都成功,要么都失败。(类似于Java异常处理中try操作)

即:

  • 如果事务中某条SQL语句执行失败或者产生错误,那么与该事务相关的所有数据都将返回到事务执行前的状态(又称:“回滚”)。
  • 如果事务中的所有SQL语句都执行成功的话,那么该事务执行后的所有数据都将写入数据库表中(又称:“提交”)。

**经典示例:**A给B转账时,A的钱减少与B的钱增加必须同时成功才是成功,否则都是失败。

2、事务的ACID特性

2.1、原子性(Atomicity)

原子性(Atomicity):指事务是一个不可分割的最小工作单位,事务中的操作只有都发生和都不发生两种情况。

2.2、一致性(Consistency)

一致性(Consistency):指在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性没有被破坏。

**例:**张三给李四转帐事务,不管事务成功还是失败,应该保证事务执行结束后张三和李四的账上总金额保持一致。

2.3、隔离性(Isolation)

隔离性(Isolation):指一个事务的执行不能被其他事务干扰。即:一个事务内部操作和使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

**例:**张三给李四转帐的同时,王二也在给李四转帐,那么这两个事务之间操纵的数据应当相互隔离,互不干扰。

2.3.1、事务并发时可能出现的问题

在并发环境中,对于同时运行的多个事务,当这些事务访问数据库中相同的数据时,如果没有采用必要的隔离机制,就会发生脏读、不可重复读、幻读等并发问题。

(1)脏读

脏读:指一个事务读取了另一个事务未提交的数据。

当一个事务正在修改某个数据,而在这个事务中的修改结果都还未提交,这时一个并发的事务来访问该数据,就会造成两个事务得到的数据不一致。

**例如:**用户A向用户B转账100元,对应事务如下:

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2
3
update account set money = money + 100 where name='B';  --  (此时A通知B)

update account set money = money - 100 where name='A';

当只执行第一条SQL时,A通知B查看账户,B发现确实钱已到账(此时即发生了脏读)。

而之后无论第二条SQL是否执行,只要该事务不提交,则所有操作都将回滚,那么当B以后再次查看账户时就会发现钱其实并没有转。

(2)不可重复读

不可重复读 :指对于数据库中的某个数据,一个事务范围内多次读取却读取到了不同的数据值。

这是由于在查询间隔,该数据被另一个事务修改并提交了。

**例如:**事务T1在读取某一数据,而事务T2立马修改了这个数据并且提交事务给数据库,事务T1再次读取该数据就得到了不同的结果,发送了不可重复读。

注:

  • 不可重复读和脏读的区别是:脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据,而不可重复读则是读取了另一事务提交的数据。

  • 在某些情况下,不可重复读并不是问题,比如我们多次查询某个数据当然以最后查询得到的结果为主。但在另一些情况下就有可能发生问题,比如对于同一个数据A和B依次查询就可能不同,A和B就可能打起来了……

(3)幻读

幻读是事务非独立执行时发生的一种现象。

**例如:**事务T1对一个表中所有的行的某个字段做了从“1”修改为“2”的操作,这时事务T2又对这个表中插入了一行数据,而这个字段的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务T1的用户如果再查看刚刚修改的数据,会发现还有一行没有修改,其实这行是从事务T2中添加的,就好像产生幻觉一样,这就是发生了幻读。

**注:**幻读和不可重复读都是读取了另一事务已经提交的数据(这点就脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。

为了避免上述可能出现的各种并发问题,我们就必然要采取一定的隔离手段。

2.3.2、事务的隔离级别

MySQL数据库为我们提供的四种隔离级别,用来隔离并发运行的各个事务,使得它们相互不受影响。

(1)Serializable(串行化)

  • 可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。

  • 它要求所有事务都被串行执行,即事务只能一个接一个地进行处理,不能并发执行。

(2)Repeatable read(可重复读)

  • 可避免脏读、不可重复读的发生。

  • 简单地说,就是保证在事务处理过程中,多次读取同一个数据时,其值都和事务开始时刻是一致的。

(3)Read committed(读已提交)

  • 可避免脏读的发生。
  • 只允许获取已经被提交的数据。1

(4)Read uncommitted(读未提交)

  • 最低级别,任何情况都无法保证。

  • 如果一个事务正在处理某一数据,并对其进行了更新,但同时尚未完成事务,因此还没有进行事务提交,而与此同时,允许另一个事务也能够访问该数据。

注:

  • 以上四种隔离级别最高的是Serializable级别,最低的是Read uncommitted级别。
  • MySQL数据库中默认的隔离级别Repeatable read (可重复读)。
  • 隔离级别越高,数据一致性就越好,但并发性就越差,执行效率就越低
  • Serializable这样的级别,就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待。
  • 应该根据实际情况选用合适的隔离级别。

2.4、持久性(Durability)

持久性(Durability)指的是只要事务成功结束,它对数据库所做的更新就必须永久保存下来。即使发生机器宕机、系统崩溃、机房断电,重新启动数据库系统后,数据库还能恢复到事务成功结束时的状态。

**注:**事务一旦提交就不可逆。即:若事务没有提交时发生宕机,则重启数据库后数据会恢复原始状态;若事务已经提交,则数据就会持久化到数据库,即使此时发生宕机,重启数据库后数据仍然会保持更新后的状态。

3、手动处理事务的过程

处理步骤:

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/******1、禁用事务自动提交功能******/
SET autocommit = 0; -- 关闭MySQL默认的事务自动提交功能
/*****2、开启事务******/
START TRANSACTION; -- 事务开始标记,之后的SQL为同一个事务
/*****3、编写事务中的SQL******/
SQL语句1;
SQL语句2;
……
/******4、结束事务******/
COMMIT; -- 若执行成功,则提交事务,使数据持久化
ROLLBACK; -- 若执行失败,则回滚事务,即:事务不执行,回滚到事务执行前的状态
/******5、恢复事务自动提交功能******/
SET autocommit = 1; -- 开启MySQL默认的事务自动提交功能

注:

  • MySQL是默认开启事务自动提交的,当我们手动处理事务时需要先关闭事务自动提交功能。
  • insertupdatedelete语句可以回滚;selectcreatedrop语句不能回滚。

附:(了解)我们还可以在事务代码块合适的位置设置保存点,当事务执行失败时让事务回滚到保存点。

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/******在事务块中合适的位置设置保存点(了解)******/
SAVEPOINT 保存点名称; -- 设置保存点
ROLLBACK TO 保存点名称; -- 回滚到保存点
RELEASE ROLLBACK 保存点名称; -- 撤销保存点

**例:**已知account表的数据如下图所示,初始状态下:张三有100元、李四有50元。现在张三要转账20元给李四。

事务示例

则通过如下事务实现:

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/******1、禁用事务自动提交功能******/
SET autocommit = 0; -- 关闭MySQL默认的事务自动提交功能
/*****2、开启事务******/
START TRANSACTION; -- 事务开始标记,之后的SQL为同一个事务
/*****3、编写事务中的SQL******/
UPDATE `account` SET `money` = `money` - 20 WHERE `name` = '张三'; -- 张三减20
UPDATE `account` SET `money` = `money` + 20 WHERE `name` = '李四'; -- 李四加20
/******4、结束事务******/
COMMIT; -- 若执行成功,则提交事务,使数据持久化
ROLLBACK; -- 若执行失败,则回滚事务,即:事务不执行,回滚到事务执行前的状态
/******5、恢复事务自动提交功能******/
SET autocommit = 1; -- 开启MySQL默认的事务自动提交功能

接下来,我们将单步执行这一事务,逐步分析数据库中数据的变化过程。

(1)禁用事务自动提交功能

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/******1、禁用事务自动提交功能******/
SET autocommit = 0; -- 关闭MySQL默认的事务自动提交功能

(2)开启事务

1
2
/*****2、开启事务******/
START TRANSACTION; -- 事务开始标记,之后的SQL为同一个事务

此时,执行结果仍为:

step1与step2执行结果

(3)编写转账事务中的SQL

①先单步执行张三账户减20元的语句:

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UPDATE `account` SET `money` = `money` - 20 WHERE `name` = '张三';   	-- 张三减20

刷新数据库,此时执行结果为:

张三减20

②再单步执行李四账户加20元的语句:

1
UPDATE `account` SET `money` = `money` + 20 WHERE `name` = '李四';	-- 李四加20

刷新数据库,此时执行结果为:

李四加20元

(4)结束事务

①若执行成功,则先单步执行commit语句:

1
2
/******4、结束事务******/
COMMIT; -- 若执行成功,则提交事务,使数据持久化

刷新数据库,此时执行结果为:

执行commit结果

②若执行失败,则单步执行rollback语句:

1
2
/******4、结束事务******/
ROLLBACK; -- 若执行失败,则回滚事务,即:事务不执行,回滚到事务执行前的状态

刷新数据库,此时执行结果为:

执行rollback结果

(5)恢复事务自动提交功能

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2
/******5、恢复事务自动提交功能******/
SET autocommit = 1; -- 开启MySQL默认的事务自动提交功能

(本讲完,系列博文持续更新中…… )

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原文地址:http://www.atangbiji.com/2022/07/02/transaction
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