MySQL事务介绍 - 技术栈

一、事务定义

[二、核心特性 ACID](#二、核心特性 ACID)

[1. 原子性（Atomicity）：要么全成，要么全败](#1. 原子性（Atomicity）：要么全成，要么全败)

[2. 一致性（Consistency）：数据始终合法](#2. 一致性（Consistency）：数据始终合法)

[3. 隔离性（Isolation）：并发执行不干扰](#3. 隔离性（Isolation）：并发执行不干扰)

[4. 持久性（Durability）：提交后永久生效](#4. 持久性（Durability）：提交后永久生效)

三、事务的使用方法

1、核心语法

2、实用功能：保存点（Savepoint）

[3. 自动提交 vs 手动提交](#3. 自动提交 vs 手动提交)

[四、隔离级别：解决并发事务的 "冲突"](#四、隔离级别：解决并发事务的 “冲突”)

[1. 4 种隔离级别（从低到高）](#1. 4 种隔离级别（从低到高）)

[2. 隔离级别相关问题](#2. 隔离级别相关问题)

[3. 隔离级别的查看与设置](#3. 隔离级别的查看与设置)

[五、隔离性的实现：锁与 MVCC](#五、隔离性的实现：锁与 MVCC)

[1. 锁机制：控制并发修改](#1. 锁机制：控制并发修改)

[2. MVCC：多版本并发控制（非锁定读）](#2. MVCC：多版本并发控制（非锁定读）)

六、死锁

[1. 死锁产生的 4 个条件](#1. 死锁产生的 4 个条件)

[2. 避免死锁的方法](#2. 避免死锁的方法)

一、事务定义

事务是将一组 SQL 操作打包成的 "不可分割的执行单元"，要么全部成功（提交） ，要么全部失败（回滚） ，绝不存在 "执行一半" 的中间状态。

最经典的例子就是转账：张三给李四转 100 元，核心是两条 SQL------ 张三余额 - 100、李四余额 + 100。事务能保证：要么两条 SQL 都执行成功，要么都不执行，不会出现 "张三钱少了但李四没收到" 的情况。

二、核心特性 ACID

ACID 是事务的四大核心特性，具体介绍如下。

1. 原子性（Atomicity）：要么全成，要么全败

定义：事务中的所有操作是一个整体，不可拆分，失败则回滚到执行前状态。

实现原理：依赖 UndoLog（回滚日志） 。执行 SQL 前，会记录数据的原始状态到 UndoLog；若事务失败，通过 UndoLog 反向执行，恢复数据。

2. 一致性（Consistency）：数据始终合法

定义：事务执行前后，数据库的完整性约束（如总额不变、字段格式合法）不会被破坏。

实现原理：一致性是 "结果"，依赖原子性、隔离性、持久性共同保障。比如转账前后总额不变，就是一致性的体现。

3. 隔离性（Isolation）：并发执行不干扰

定义：多个事务同时执行时，彼此不会相互影响，每个事务都能看到独立的数据视图。

实现原理：通过 锁机制 和 MVCC（多版本并发控制） 实现，具体依赖隔离级别配置。

4. 持久性（Durability）：提交后永久生效

定义：事务提交后，对数据的修改会永久存储，即使系统崩溃（断电、宕机）也不会丢失。

实现原理：依赖 RedoLog（重做日志） 。事务执行时，先将修改记录到 RedoLog；提交时，RedoLog 刷入磁盘；系统崩溃后，通过 RedoLog 恢复已提交的修改。

三、事务的使用方法

MySQL 中仅 InnoDB 存储引擎支持事务，核心语法和实操场景如下：

1、核心语法

sql 复制代码

-- 开启事务（二选一）
START TRANSACTION; 或 BEGIN;

-- 执行SQL操作（增删改）
UPDATE bank_account SET balance = balance - 100 WHERE name = '张三';
UPDATE bank_account SET balance = balance + 100 WHERE name = '李四';

-- 提交事务（成功则持久化）
COMMIT;

-- 回滚事务（失败则恢复）
ROLLBACK;

2、实用功能：保存点（Savepoint）

在事务执行的过程中设置保存点，回滚时指定保存点可以把数据恢复到保存点的状态：

sql 复制代码

START TRANSACTION;
UPDATE bank_account SET balance = balance - 100 WHERE name = '张三'; -- 张三余额900
SAVEPOINT sp1; -- 设置保存点
UPDATE bank_account SET balance = balance + 100 WHERE name = '李四'; -- 李四余额1100
SAVEPOINT sp2; -- 第二个保存点
UPDATE bank_account SET balance = balance - 100 WHERE name = '张三'; -- 张三余额800

ROLLBACK TO sp1; -- 回滚到保存点sp1，此时张三900、李四1000
COMMIT;

3. 自动提交 vs 手动提交

MySQL 默认 自动提交（autocommit=ON） ：每条 SQL 单独构成一个事务，执行后自动提交。

手动提交：设置**SET AUTOCOMMIT=0**（或 OFF），需手动执行 COMMIT/ROLLBACK。

注意：只要用**START TRANSACTION**开启事务，无论 autocommit 是否开启，都必须手动 COMMIT 才会持久化；手动提交模式下，不用显示开启事务，执行修改操作后，提交或回滚事务时直接使用 commit 或 rollback；已提交的事务不能回滚。

四、隔离级别：解决并发事务的 "冲突"

当多个事务同时操作同一数据时，可能出现脏读、不可重复读、幻读等问题。隔离级别就是为了平衡 "并发性能" 和 "数据安全性" 的配置，MySQL 有 4 种隔离级别（InnoDB 引擎）。

1. 4 种隔离级别（从低到高）

按隔离水平高低排序如下：

2. 隔离级别相关问题

脏读：读到其他事务未提交的修改（如事务 A 改了数据但没提交，事务 B 读到了这个 "临时数据"，之后 A 回滚，B 读的是 "脏数据"）。

因为事务 A 是还没提交事务的，也就是它随时可能发生回滚操作，如果在上面这种情况事务 A 发生了回滚，那么事务 B 刚才得到的数据就是过期的数据，这种现象就被称为脏读。

不可重复读：同一事务内，多次查询同一数据，结果不一致。

事务 A 先开始从数据库中读取数据，然后继续执行代码逻辑处理，在这过程中如果事务 B 更新了这条数据，并提交了事务，那么当事务 A 再次读取该数据时，就会发现前后两次读到的数据是不一致的，这种现象就被称为不可重复读。

幻读：同一事务内，多次查询同一范围数据，结果集行数不一致。

事务 A 先开始从数据库查询账户余额大于 100 万的记录，发现共有 5 条，然后事务 B 也按相同的搜索条件也是查询出了 5 条记录，接下来，事务 A 插入了一条余额超过 100 万的账号，并提交了事务，此时数据库超过 100 万余额的账号个数就变为 6。然后事务 B 再次查询账户余额大于 100 万的记录，此时查询到的记录数量有 6 条，发现和前一次读到的记录数量不一样了，就感觉发生了幻觉一样，这种现象就被称为幻读

3. 隔离级别的查看与设置

sql 复制代码

-- 查看隔离级别（全局+会话）
SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation; -- 全局
SELECT @@SESSION.transaction_isolation; -- 当前会话（默认REPEATABLE READ）

-- 设置隔离级别（全局/会话/仅下一个事务）
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; -- 仅下一个事务生效

五、隔离性的实现：锁与 MVCC

隔离级别的核心是 "隔离并发事务"，而实现这一目标的两大技术是 锁机制 和 MVCC。

1. 锁机制：控制并发修改

InnoDB 的锁按粒度分为：

表级锁：锁定整个表，并发性能差（如 MyISAM 引擎默认）。

行级锁：锁定单条数据行或多行，并发性能好（InnoDB 默认，支持事务）。

按功能分为：

共享锁（S 锁）：读锁，允许其他事务读取，但不允许写入（读不互斥）。

排他锁（X 锁）：写锁，加锁后其他事务不能加任何锁（读写互斥、写写互斥）。

2. MVCC：多版本并发控制（非锁定读）

MVCC 是 InnoDB 实现 "读不加锁" 的关键，让读写并发不冲突：

**原理：**MVCC允许多个事务同时读取同一行数据，而不会彼此阻塞，每个事务看到的数据版本是该事务开始时的数据版本。这意味着，如果其他事务在此期间修改了数据，正在运行的事务仍然看到的是它开始时的数据状态，从而实现了非阻塞读操作。

读操作时，生成 ReadView（数据快照），根据隔离级别选择可见的版本：

READ COMMITTED：每次查询生成新的 ReadView（导致不可重复读）。

REPEATABLE READ：事务内首次查询生成 ReadView，后续复用（解决不可重复读）。

六、死锁

由于每个事务都持有另⼀个事务所需的锁，导致事务⽆法继续进⾏的情况称为死锁。

1. 死锁产生的 4 个条件

互斥访问：一个资源只能被一个事务占用。
不可抢占：事务占有的锁不能被其他事务强制夺走。
保持与请求：事务已持有一个锁，又请求其他事务的锁。
循环等待：多个事务形成锁的循环依赖（如 A 等 B 的锁，B 等 A 的锁）。

以上四条是造成死锁的必要条件，必须同时满足，所以如果想要打破死锁，可以破坏以上四个条件之一，最常见的方式就是打破循环等待

2. 避免死锁的方法

事务尽量短小，减少锁的持有时间。
修改多表 / 多行时，按固定顺序操作（如先改 A 表再改 B 表，所有事务统一顺序）。
避免长时间未提交的事务。
合理设置隔离级别（如 READ COMMITTED 可减少死锁概率）。