MySQL 事务从入门到精通（上）：概念、操作、特性、隔离级别全解析

一、事务的概述

事务是数据库提供的一个非常重要的特性，我们可以把事务理解为组成各个数据操作的执行单元 ，这个单元有一个原则：要么都成功，要么都不成功，不允许出现一部分成功一部分失败的情况。

用一个经典的转账例子来说明：比如小帅给小美转 1000 元钱，这个业务操作必须放在一个事务中执行。第一步，先给小帅扣除掉 1000 元；第二步，再给小美加上 1000 元；这两步操作必须同时成功或者同时失败，事务才算正常结束。如果中间出现异常，就需要把数据恢复到最初的状态。

二、在 MySQL 中操作事务

先准备好测试用的数据库表和数据，以便后续的演示：

1. 准备数据库信息

首先我们创建一张账户表，用于存储用户的姓名和余额信息，SQL 语句如下：

复制代码

create table t_account(
id int primary key auto_increment,
username varchar(20),
money double
);

表创建完成之后，我们插入几条测试数据，方便后续演示转账业务：

复制代码

insert into t_account values (null,'美美',10000);
insert into t_account values (null,'冠希',10000);
insert into t_account values (null,'小凤',10000);
insert into t_account values (null,'熊大',10000);
insert into t_account values (null,'熊二',10000);

2. 在 MySQL 数据库中使用事务的两种方式

MySQL 给我们提供了两种操作事务的方式。

第一种方式：使用命令的方式

这种方式是最常用的，通过命令手动开启、提交和回滚事务，我们还是用冠希给美美转账的例子来演示：

复制代码

start transaction; -- 开启事务
update t_account set money = money - 1000 where username = '冠希';
update t_account set money = money + 1000 where username = '美美';
commit; -- 提交事务，事务已经结束了，数据永久的保存到数据库中了
-- rollback; -- 回滚事务，事务已经结束了，数据回滚到最初始化的状态

第二种方式：设置 MySQL 事务不默认提交的方式

MySQL 数据库的事务是默认提交 的。也就是说，单独执行一条 update 语句，它会默认使用一个事务，执行完自动提交。

如果我们想把多个 SQL 放在一个事务中，就可以设置 MySQL 事务不默认提交，具体操作如下：

复制代码

set autocommit = off或者0 -- 设置MySQL事务不默认提交
-- 编写SQL语句，执行完之后都没有提交
update t_account set money = money - 1000 where username = '冠希';
update t_account set money = money + 1000 where username = '美美';
-- 需要手动提交或者回滚
commit;
-- rollback;

我们也可以先查看事务是否默认提交，再进行设置，完整演示语句：

复制代码

show variables like '%commit%'; -- 查看事务是否是默认提交
set autocommit = off; -- 设置不默认提交
update t_account set money = money - 1000 where username = '冠希';
update t_account set money = money + 1000 where username = '美美';
commit; -- 或者rollback;

三、在 JDBC 中操作事务

学会了 MySQL 端的事务操作，在 Java 代码中通过 JDBC 操作事务也是我们开发中常用的技能，JDBC 中操作事务，依靠的是 Connection 接口。

1. Connection 接口操作事务的核心方法

Connection 接口给我们提供了三个操作事务的方法：

void setAutoCommit (boolean autoCommit)：如果传入 false，就设置 MySQL 数据库的事务不默认提交
void commit ()：提交事务
void rollback ()：回滚事务

2. Connection 接口的两个作用

在 JDBC 中，Connection 接口有两个重要的作用：第一，我们操作数据库，都需要使用 Connection 接口；第二，Connection 接口可以用来管理事务。

四、事务的特性

事务有四大核心特性，我们通常称为 ACID 特性，这是数据库本身提供的特性

1. 事务四大特性详细说明

原子性（Atomicity）：事务中所有操作是不可再分割的原子单位，事务中所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败
一致性（Consistency）：事务执行后，数据库状态与其它业务规则保持一致，例如转账业务，无论事务执行成功与否，参与转账的两个账号余额之和应该是不变的
隔离性（Isolation）：是指在并发操作中，不同事务之间应该隔离开来，使每个并发中的事务不会相互干扰
持久性（Durability）：指的是一旦事务提交成功，事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中，即使提交事务后数据库马上崩溃，重启后也必须能保证通过某种机制恢复数据

2. 四大特性侧重点总结

原子性：强调的是事务的不可分割的特性
一致性：强调的是事务执行前后数据需要保证一致
隔离性：强调的是多个事务同时操作一条记录，事务之间不能互相干扰
持久性：强调的是事务一旦结束了，数据将永久的保存到数据库中

这里需要特别注意，这些特性都是数据库提供的，不是我们代码手动实现的。

五、不考虑事务的隔离性会引发的问题

事务的隔离性是为了解决并发操作的问题，如果我们不考虑事务的隔离性，在多个事务同时运行的时候，就会出现三种读取数据的问题，我们需要清楚每种问题的含义。

脏读：一个事务读取到了另一个事务未提交的数据
不可重复读：一个事务读取到了另一个事务提交的数据，导致了多次查询的结果不一致，强调的是 update，修改记录的数据
幻读（虚读）：一个事务读取到了另一个事务提交的数据，导致了多次查询的结果不一致，强调是 insert，向表中添加一条数据

六、设置事务的隔离级别（解决读的问题）

为了解决上面提到的脏读、不可重复读、幻读问题，数据库给我们提供了四种事务隔离级别，不同的隔离级别能解决不同的问题，同时安全性和效率也不一样。

1. 四种事务隔离级别

Read uncommitted：什么问题都解决不了
Read committed：避免脏读，但是不可重复读和幻读有可能产生
Repeatable read：避免脏读和不可重复读，幻读有可能产生
Serializable：避免各种读问题

2. 隔离级别安全性与效率对比

安全性：Serializable > Repeatable read > Read committed > Read uncommitted

效率：Serializable < Repeatable read < Read committed < Read uncommitted

3. 数据库默认隔离级别

不同的数据库有自己默认的隔离级别，其中 MySQL 数据库的默认隔离级别是Repeatable read，可以避免脏读和不可重复读。

七、事务隔离级别相关演示

为了让大家更直观理解不同隔离级别解决的问题，我们可以通过两个 MySQL 窗口进行测试演示。

1. 演示脏读

脏读就是一个事务读取到了另一个事务未提交的数据，测试步骤：

开启两个窗口，A 窗口和 B 窗口
在 A 窗口查询隔离级别：select @@tx_isolation;
设置 A 窗口隔离级别为最低：set session transaction isolation level read uncommitted;
两个窗口都开启事务：start transaction;
B 窗口执行转账操作，不提交事务
A 窗口查询数据，能读到 B 窗口未提交的数据
B 窗口执行 rollback 回滚事务，A 窗口读到的数据就是无效的脏数据

2. 避免脏读和演示不可重复读

想要避免脏读，我们需要提高隔离级别：

设置隔离级别为 Read committed：set session transaction isolation level read committed;
两个窗口开启事务
B 窗口执行转账，不提交事务，A 窗口查询不到未提交数据，避免了脏读
B 窗口提交事务后，A 窗口再次查询，结果不一致，出现不可重复读

3. 避免不可重复读

想要解决不可重复读，设置隔离级别为 Repeatable read：set session transaction isolation level repeatable read;按照同样的步骤测试，就能避免不可重复读问题。

4. 避免各种读问题

如果想要完全避免脏读、不可重复读、幻读所有问题，设置最高隔离级别 Serializable：set session transaction isolation level serializable;这种级别会串行执行事务，所有读问题都能解决，但是效率最低。

总结

事务是数据库操作的核心，尤其是在金融、订单、支付等业务中，事务的使用直接决定了数据是否安全可靠。下一篇文章，我们会接着学习数据库连接池的相关知识，包括连接池概念、常用连接池以及 Druid 连接池的使用和工具类封装。