MySQL数据库 - 事务

1.事务的基本介绍和使用
- [1.1 事例](#1.1 事例)
- [1.2 事务的特性](#1.2 事务的特性)
2.事务的隔离级别
- [2.1 隔离级别的查询](#2.1 隔离级别的查询)
- [2.2 隔离级别的设置](#2.2 隔离级别的设置)
3.不同隔离级别引发的问题
- [3.1 脏读问题](#3.1 脏读问题)
- [3.2 不可重复读](#3.2 不可重复读)
- [3.3 幻读](#3.3 幻读)
- [3.4 不同隔离级别的比较](#3.4 不同隔离级别的比较)

1.事务的基本介绍和使用

事务简单理解就是将多条sql语句看作为一个整体，事务的执行有两种情况：

1.执行成功，事务内的所有sql语句都执行完成；

2.执行失败，已经执行的sql语句会发生回滚 ，恢复到事务执行前的状态；

1.1 事例

例子：执行有一个转账的业务执行，由A账户给B账户转账500元，转账前的A账户有1000元，B账户有0元；转账后A账户的金额为：500元，B账户金额为：500元；

先创建一个account_info账户表格记录用户的信息，定义account_info_id(账号ID),account_info_name(账户名称),account_info_money(账户金额)；

sql 复制代码

# 创建账户信息表格
create table account_info(
account_info_id varchar(20) primary key, # 账号ID,同时设置为主键索引
account_info_name varchar(20), # 账户名称
account_info_money bigint  # 账户金额
) charset = utf8mb4;# 设置编码集

初始化表格信息：添加账号A："10011001"，"A"，1000；账号B："10011002"，"B"，0；

sql 复制代码

insert into account_info values("10011001","A",1000),("10011002","B",0);

查找表格信息

sql 复制代码

select* from acount_info;

转账涉及两条sql语句，账号A转账给B，A的账号金额减少500，B的账号金额增加500；

sql 复制代码

update account_info set account_info_money = 500 where account_info_id = 10011001; # 更新账号A
update account_info set account_info_money = 500 where account_info_id = 10011002; # 更新账号B

查看表格数据

sql 复制代码

select account_info_id as "账号ID", account_info_name as "账号名称", account_info_money as "账号金额" from account_info;

以上执行的结果是正确的，但是执行的sql语句并不是一个整体，如果需要当作一个事务，可以修改为以下格式。

sql 复制代码

start transaction; # 开启事务

update account_info set account_info_money = 500 where account_info_id = 10011001; # 更新账号A
update account_info set account_info_money = 500 where account_info_id = 10011002; # 更新账号B

commit; # 事务执行完成，不会发生回滚

rollback; # 事务无法正常执行完，发生回滚，恢复到事务执行前的状态

start transaction: 表示开启一个新的事务；

commit：表示事务执行完成，不需要发生回滚；

rollback: 回滚，事务执行的结果与预期的结果不一致就会发生回滚操作。

1.2 事务的特性

（1）原子性：一个事务要么成功执行，要么执行失败，不会程序只执行部分sql语句的情况，因为只要有部分sql语句没有执行，就会发生回滚操作（rollback）；

（2）一致性 ：事务发生前后不会对数据库的完整性破坏，因为数据的执行必须满足预设的条件，包括精度，关联性，服务器崩溃后数据的恢复；

数据库的完整性包含：

1）实体完整性（确保每一个表都存在唯一主键，不能为null);

2）参照物完整性（例如外键：确保定义的外键需要在被引用的表中存在，或者为null）；

3）域完整性（定义的列满足特定给数据格式：continue，default，指定类型varchar(20)等）；

4）用户定义的完整性 （满足用户对某一列的要求,如：添加性别时只能设置为男或者女,年龄大于等于18岁等);

5）数据的一致性和精确性（相关联的列在逻辑上或者业务上必须满足要求）；

6）系统维护的完整性（系统发生奔溃时，根据提取备份的数据，进行数据库的恢复）。

事务执行满足的预设的添加：精度（域完整性），关联性（参照物完整性），服务器崩溃后的机制（系统维护和完整性），事务可以正常执行的条件满足数据库执行的条件，所以事务的执行不会破坏数据库的完整性。

简单理解就是数据库的完整性需要满足一系列约束规则（6个完整性约束），而事务的一致性则是保证这些约束规则不被破坏；

（3）数据可以持久化保存：事务执行后修改的数据是保存在硬盘的，可以持久化保存；

（4) 数据库可以支持多个事务同时进行，对数据进行交叉修改，通过事务的隔离级别确保事务执行后数据的准确性.

2.事务的隔离级别

事务总共包含4个隔离级别：1）read uncommited(读未提交)；2）read commited(读已提交)；

3）repeatable read(可重复读)；4）serializable（串行化）；

2.1 隔离级别的查询

查询当前系统设置的隔离级别：系统默认是repeatable read(可重复读)

sql 复制代码

select @@global.transaction_isolation; # 全局隔离级别
select @@session.transaction_isolation; # 局部隔离级别

全局的隔离级别对所有sql语句都生效，局部的隔离基本对当前文件生效；

2.2 隔离级别的设置

设置隔离级别的语法如下。

sql 复制代码

set [global/session] transaction isolation level [隔离级别];

设置的语句如下：

sql 复制代码

# 全局
set global transaction isolation level read uncommitted; # 读未提交

set global transaction isolation level read committed; # 读已提交

set global transaction isolation level  repeatable read; # 可重复读

set global transaction isolation level  serializable;# 序列化

# 局部
set session transaction isolation level read uncommitted;# 读未提交

set session transaction isolation level read committed; # 读已提交

set session transaction isolation level  repeatable read;# 可重复读

set session transaction isolation level  serializable;# 序列化

3.不同隔离级别引发的问题

3.1 脏读问题

脏读问题出现在隔离级别在读未提交的事务隔离级别，出现原因是一个事务B读取了另一个事务A未修改完成的数据，导致事务B获取的数据可能是错误的。

例如，创建一个test表，有字段test_id,test_value,添加数据（1，10）；设置事务的隔离级别为read uncommitted，事务B在事务A提交前读取，事务B读取到的数据后执行相关的操作，可能执行的结果都是错误的。

sql 复制代码

# 创建test表格
create table test(
test_id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
test_value int
)

#插入数据
insert into test(test_value) value(10);

在navicat中打开两个窗口。

设置事务的隔离级别

sql 复制代码

# 设置事务的隔离级别
set session transaction isolation level read uncommitted;

在第一个窗口中设置事务的隔离级别成功，在第二窗口查看事务的隔离级别为read uncommitted，但是此时生效只有第一个窗口，第二个窗口并没有生效。可以通过以下方法测试

1.执行事务A的修改，不提交。

2.执行事务B，并提交。

可以看到如果此时事务B是read uncommitted，应该读取到的数据为事务A修改后的数据test_val = 30，但是执行完整的事务B得到的结果为10（修改前的数据）；此时需要断开事务B的窗口，重新连接才会生效。

重新连接只需要将第二个窗口关闭后重新打开就会生效。

此时再次执行以上操作，发现事务B执行后的结果为30，但是如果事务A未提交，而是发生回滚，此时test_val的值还是10，而事务B读取到的数据为30，读取错误的数据，执行后续相关操作也会出现问题。

如果需要解决脏读问题，可以更高的事务隔离级别：read committed

sql 复制代码

# 读已提交
set  session transction isolaction level ;

3.2 不可重复读

不可重复读出现在事务隔离级别为read committed ，表示同一个事务读取同一个数据出现的结果不同。

还是使用以上的的表格，先设置隔离级别为read committed

sql 复制代码

set session transaction isolation level read committed;

1.开启事务B，并查询test_id为1的值。

2.执行完整的事务A，将test_id为1的test_val修改为30.

3.执行事务B第二次查询操作。

可以发现，第一次执行获取到的test_val为10，第二次执行获取到的test_val为30，在同一个事务（B）中，读取同一个test_val值出现两个不一样的结果，此时就出现不可重复读问题。（可重复读：在一个事务中读取同一个字段获取到的值是一样的）

为了解决不可重复读问题，可以提高事务的隔离级别，设置为：repeatable read

sql 复制代码

set session transaction isolation level  repeatable read;# 可重复读

3.3 幻读

幻读问题出现在事务隔离级别为：repeatable read，同一个事务中查询多次同一个数据，查询的结果不唯一，就查询了幻读问题。

1.执行事务B，此时test表就一条数据。

2.执行事务A，在表格中加入一条新的数据。

3.执行事务B，再次执行查询操作并提交。

以上操作发现查询的结果是一样的，但是并不意味不存在幻读问题，之所以查询查询结果是一样的，是因为repeatable read 可以一定程度上解决幻读问题，这与其实现方式相关，使用到了间隙锁的机制（此处不对间隙锁展开介绍：可以参考这一篇博客：mysql中锁的介绍）

还是按照以上的执行过程，但是将查询事务B第二次查询的操作修改为insert操作。

当执行第三步操作时，会报错：主键已经存在，不可重复添加。

在第一步查询时获取到表格数据为一条，但是第二次需要加入第二条数据时却发现数据已经存在，不可重复加入，此时就出现了幻读问题，统一事务查询同一个数据发现两次数据结果不一样。

为了解决幻读问题可以提升事务的隔离级别，也是事务隔离的最高级别：serializable;

sql 复制代码

set session transaction isolation level  serializable;# 序列化

3.4 不同隔离级别的比较

隔离级别	脏读	可重复读	幻读
read uncommitted	存在	存在	存在
read committed	不存在	存在	存在
repeatable read	不存在	不存在	存在
serializable	不存在	不存在	不存在

复制代码

            隔离级别越高，性能越低，安全系数更高；隔离级别越低，性能越高，安全系数越低

以上就是关于事务的相关介绍，如果有相关疑问欢迎留言讨论，我们下一篇文章再见！

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1.事务的基本介绍和使用

1.1 事例

1.2 事务的特性

2.事务的隔离级别

2.1 隔离级别的查询

2.2 隔离级别的设置

3.不同隔离级别引发的问题

3.1 脏读问题

3.2 不可重复读

3.3 幻读

3.4 不同隔离级别的比较