MySQL之事务管理

MySQL之事务管理

• 1.CURD控制
• 2.事务的概念
• 3.事务的版本支持
• 4.事务提交方式
• 5.事务的常见操作方式
• 6.事务隔离级别
• • 6.1.查看与设置隔离性
  • [6.2.读未提交【Read Uncommitted】](#6.2.读未提交【Read Uncommitted】)
  • [6.3.读提交【Read Committed】](#6.3.读提交【Read Committed】)
  • [6.4.可重复读【Repeatable Read】](#6.4.可重复读【Repeatable Read】)
  • 6.5.串行化【serializable】

🌟🌟hello，各位读者大大们你们好呀🌟🌟

🚀🚀系列专栏：【MySQL的学习】

📝📝本篇内容：CURD控制；事务的概念；事务的版本支持；事务提交方式；事务的常见操作方式；事务隔离级别；查看与设置隔离性；读未提交【Read Uncommitted】；读提交【Read Committed】；可重复读【Repeatable Read】；串行化【serializable】

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1.CURD控制

CURD 需要满足什么属性才能解决超卖？我们需要保证：

序号	描述	对应 ACID 属性
1	买票的过程得是原子的	原子性（Atomicity）
2	买票互相应该不能影响	隔离性（Isolation）
3	买完票应该要永久有效	持久性（Durability）
4	买前和买后都要是确定的状态	一致性（Consistency）

2.事务的概念

事务就是一组DML语句组成，这些语句在逻辑上存在相关性，这一组DML语句要么全部成功，要么全部失败，是一个整体。MySQL提供一种机制，保证我们达到这样的效果。事务还规定不同的客户端看到的数据是不相同的。事务就是要做的或所做的事情，主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。

假设一种场景：你毕业了，学校的教务系统后台 MySQL 中，不在需要你的数据，要删除你的所有信息(一般不会:) ), 那么要删除你的

基本信息(姓名，电话，籍贯等)的同时，也删除和你有关的其他信息，比如：你的各科成绩，你在校表现，甚至你在论坛发过的文章等。这样，就需要多条 MySQL 语句构成，那么所有这些操作合起来，就构成了一个事务。

正如我们上面所说，一个 MySQL 数据库，可不止你一个事务在运行，同一时刻，甚至有大量的请求被包装成事务，在向 MySQL 服务器发起事务处理请求。而每条事务至少一条 SQL ，最多很多 SQL ,这样如果大家都访问同样的表数据，在不加保护的情况，就绝对会出现问题。甚至，因为事务由多条 SQL 构成，那么，也会存在执行到一半出错或者不想再执行的情况，那么已经执行的怎么办呢？

所有，一个完整的事务，绝对不是简单的 sql 集合，还需要满足如下四个属性：
原子性： 一个事务（transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，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，就像这个事务从来没有执行过一样。
一致性： 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。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则，这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作。
隔离性： 数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括读未提交（ Read uncommitted ）、读提交（ read committed ）、可重复读（ repeatable read ）和串行化（ Serializable ）
持久性： 事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。

上面四个属性，可以简称为 ACID 。
原子性（Atomicity，或称不可分割性）
一致性（Consistency）
隔离性（Isolation，又称独立性）
持久性（Durability）。

但是MySQL其实没有对一致性做任何的处理和设计，因为只要达成了原子性、隔离性、持久性，一致性就可以保证，是符合预期的。
事务被 MySQL 编写者设计出来，本质是为了当应用程序访问数据库的时候，事务能够简化我们的编程模型，不需要我们去考虑各种各样的潜在错误和并发问题。可以想一下当我们使用事务时，要么提交，要么回滚，我们不会去考虑网络异常了，服务器宕机了，同时更改一个数据怎么办对吧?因此事务本质上是为了应用层服务的。而不是伴随着数据库系统天生就有的。我们后面把 MySQL 中的一行信息，称为一行记录。

3.事务的版本支持

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， MyISAM 不支持。我们可以通过数据库引擎来查看

4.事务提交方式

事务的提交方式常见的有两种：自动提交、手动提交

5.事务的常见操作方式

前面讲过，我们的数据库其实是分为客户端和服务器的，mysqld是服务器，mysql是客户端，因此我们可以有很多的客户端来进行链接

当然，如果你的Windows机器上也安装了MySQL，也是可以链接的，但是不一定会允许，因为没有权限。

为了便于演示，我们将mysql的默认隔离级别设置成读未提交。现在不用理解，能使用就行

发现和我们想要设置的"读未提交"不一样，我们需要重启MySQL客户端（一定是客户端，服务器重启的话，全局隔离级别也没了，变回默认的了）再进行查看

读未提交（READ UNCOMMITTED） 隔离级别下，两个客户端能互相看到对方未提交的修改

正常演示 - 证明事务的开始与回滚

非正常演示1 - 证明未commit，客户端崩溃，MySQL自动会回滚（隔离级别设置为读未提交）

非正常演示2 - 证明commit了，客户端崩溃，MySQL数据不会在受影响，已经持久化

非正常演示3 - 对比试验。证明begin操作会自动更改提交方式，不会受MySQL是否自动提交影响

在之前的实验中，自动提交都是默认开的，这边我们给他关了，再进行测试，发现begin和commit操作不会受到自动提交的影响。进行begin开启的事务，就必须手动commit提交。

非正常演示4 - 证明单条 SQL 与事务的关系

结论：

• 只要输入begin或者start transaction，事务便必须要通过commit提交，才会持久化，与是否设置set autocommit无关。

• 事务可以手动回滚，同时，当操作异常，MySQL会自动回滚。

• 对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务，自动提交。（select有特殊情况，因为MySQL - 有 MVCC ）

• 从上面的例子，我们能看到事务本身的原子性(回滚)，持久性(commit)
  注意事项：

• 如果没有设置保存点，也可以回滚，只能回滚到事务的开始。直接使用 rollback(前提是事务还没有提交)。

• 如果一个事务被提交了（commit），则不可以回退（rollback）。

• 可以选择回退到哪个保存点。

• InnoDB 支持事务， MyISAM

• 不支持事务。 开始事务可以使 start transaction 或者 begin。

6.事务隔离级别

MySQL服务可能会同时被多个客户端进程(线程)访问，访问的方式以事务方式进行。一个事务可能由多条SQL构成，也就意味着，任何一个事务，都有执行前，执行中，执行后的阶段。而所谓的原子性，其实就是让用户层，要么看到执行前，要么看到执行后。执行中出现问题，可以随时回滚。所以单个事务，对用户表现出来的特性，就是原子性。但，毕竟所有事务都要有个执行过程，那么在多个事务各自执行多个SQL的时候，就还是有可能会出现互相影响的情况。比如：多个事务同时访问同一张表，甚至同一行数据。

数据库中，为了保证事务执行过程中尽量不受干扰，就有了一个重要特征：隔离性

数据库中，允许事务受不同程度的干扰，就有了一种重要特征：隔离级别
隔离级别
读未提交【Read Uncommitted】： 在该隔离级别，所有的事务都可以看到其他事务没有提交的执行结果。（实际生产中不可能使用这种隔离级别的），但是相当于没有任何隔离性，也会有很多并发问题，如脏读，幻读，不可重复读等，我们上面为了做实验方便，用的就是这个隔离性。
读提交【Read Committed】 ： 该隔离级别是大多数数据库的默认的隔离级别（不是 MySQL 默认的）。它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看到其他的已经提交的事务所做的改变。这种隔离级别会引起不可重复读，即一个事务执行时，如果多次 select， 可能得到不同的结果。
可重复读【Repeatable Read】： 这是 MySQL 默认的隔离级别，它确保同一个事务，在执行

中，多次读取操作数据时，会看到同样的数据行。但是会有幻读问题。
串行化【Serializable】: 这是事务的最高隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决了幻读的问题。它在每个读的数据行上面加上共享锁，但是可能会导致超时和锁竞争（这种隔离级别太极端，实际生产基本不使用）

隔离级别如何实现：隔离，基本都是通过锁实现的，不同的隔离级别，锁的使用是不同的。常见有，表锁，行锁，读锁，写锁，间隙锁(GAP),Next-Key锁(GAP+行锁)等。不过，我们目前现有这个认识就行，先关注上层使用。

6.1.查看与设置隔离性

会话隔离级别会默认根据全局隔离级别来设置，当然也可以进行修改，进行修改不会影响到全局隔离级别。在系统中，会话隔离级别和全局隔离级别是两个不同的变量。

set [session | global] transaction isolation level {read uncommitted | read committed | repeatable read | serializable}  修改隔离级别

设置当前会话隔离性，另起一个会话看不到，只影响当前会话

（一定是重启客户端，服务器重启的话，全局隔离级别也没了，变回默认的了）

设置全局隔离性，另起一个会话，会被影响

6.2.读未提交【Read Uncommitted】

读未提交就是一个事务读到了别的事务没有提交的数据，几乎没有加锁，虽然效率高，但是问题太多，严重不建议采用。我们一个事务在进行更新或插入数据后，另一个事务就能立刻看见。

一个事务在执行中，读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据，这种现象叫做脏读(dirty read)

6.3.读提交【Read Committed】

commit之前，查看不到。

commit之后，看到了！但是，此时还在当前事务中，并未commit，那么就造成了，同一个事务内，同样的读取，在不同的时间段(依旧还在事务操作中！)，我们的事务是原子的，却读取到了不同的值，这种现象叫做不可重复读(non reapeatable read)！！

这也是一个问题，我们举个例子：公司按工资档位发福利，3000-4000档发保温杯，4000-5000档发机械键盘，程序员开启单个统计事务负责汇总各档位福利名单，查询数据库时采用读提交规则，另有一名同事同时操作公司员工工资数据库，程序员在该统计事务中，先执行第一次查询，获取3000-4000档员工名单，查询结果显示张三在该档位，便将其纳入保温杯发放名单，在程序员完成低档位查询、尚未在同一事务中执行下一步查询的间隙，同事在自身操作中修改了张三的工资，从3800调整至4200，操作完成后提交了自身事务，该工资修改数据即时生效，程序员继续在同一个统计事务中，执行第二次查询，获取4000-5000档员工名单，此次查询读取到了同事已提交的最新数据，结果里再次出现张三的名字，程序员随即又将其纳入机械键盘发放名单，待程序员在该统计事务中完成所有查询、汇总两个档位的发放名单时，发现张三同时出现在3000-4000档和4000-5000档的福利名单中，这一情况的核心原因是读提交规则下，单个事务内的每次查询，都会读取数据库中最新的已提交数据，而非事务开启时的固定数据快照，同事提交的工资修改事务，被程序员同一统计事务中的后续查询读取，最终导致了该结果。

6.4.可重复读【Repeatable Read】

左边的终端中事务 commit之前，右边终端查看当前表中数据，数据未更新

左边的终端中事务 commit 之后，右边终端查看当前表中数据，数据未更新

可以看到，在右边终端中，事务无论什么时候进行查找，看到的结果都是一致的，这叫做可重复读

结束事务再次查看，右边终端看到最新的更新数据
但是！！！多次查看，发现终端A在对应事务中insert的数据，在终端B的事务周期中，也没有什么影响，也符合可重复的特点。但是，一般的数据库在可重复读情况的时候，无法屏蔽其他事务insert的数据(为什么？因为隔离性实现是对数据加锁完成的，而insert待插入的数据因为并不存在，那么一般加锁无法屏蔽这类问题),会造成虽然大部分内容是可重复读的，但是insert的数据在可重复读情况被读取出来，导致多次查找时，会多查找出来新的记录，就如同产生了幻觉。这种现象，叫做幻读(phantom read)。很明显，MySQL在RR级别的时候，是解决了幻读问题的(解决的方式是用Next-Key锁(GAP+行锁)解决的。)。

6.5.串行化【serializable】

对所有操作全部加锁，进行串行化，不会有问题，但是只要串行化，效率很低，几乎完全不会被采用。

总结：

隔离级别越严格，安全性越高，但数据库的并发性能也就越低，往往需要在两者之间找一个平衡点。

不可重复读的重点是修改和删除：同样的条件，你读取过的数据，再次读取出来发现值不一样了。

幻读的重点在于新增：同样的条件，第 1 次和第 2 次读出来的记录数不一样。

其实可以把不可重复读和幻读看成是一样的。

说明： mysql 默认的隔离级别是可重复读，一般情况下不要修改。上面的例子可以看出，事务也有长短事务这样的概念。事务间互相影响，指的是事务在并行执行的时候，即都没有 commit 的时候，影响会比较大。

一致性(Consistency)

事务执行的结果，必须使数据库从一个一致性状态，变到另一个一致性状态。当数据库只包含事务成功提交的结果时，数据库处于一致性状态。如果系统运行发生中断，某个事务尚未完成而被迫中断，而改未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库，此时数据库就处于一种不正确（不一致）的状态。因此一致性是通过原子性来保证的。

其实一致性和用户的业务逻辑强相关，一般MySQL提供技术支持，但是一致性还是要用户业务逻辑做支撑，也就是，一致性，是由用户决定的（银行转账时，假设程序员粗心大意只做了扣钱，但是没有转到别人的账户上，一致性还是没有保证，数据库只能在他的能力范围内保证一致性，结果可预期）。

而技术上，通过AID保证C
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