Mysql：事务管理（上）

在数据库的操作中，我们最常用的就是增删改查（CURD）。但在多用户并发的场景下，如果简单的CURD不加控制，会发生什么？

想象一个火车站售票系统：

当前票数： 1张。
客户端A： 检查发现还有1张票，准备下单。
客户端B： 在同一时刻也检查了票数，发现还有1张，也准备下单。
结果： A和B都买到了票，数据库票数变成-1。这就是典型的"超卖"问题。

为了解决这类并发导致的数据不一致问题，MySQL引入了------事务（Transaction）。

一、什么是事务？

事务是一组DML（数据操作语言）语句的集合。在逻辑上，这些语句具有强相关性。

事务内的SQL语句要么全部执行成功，要么全部执行失败。

事务有两种类型：

1）当 autocommit = ON， 一个单独的SQL语句就是一个事务

比如select *from Roles;

2）由begin开始，commit结束

begin;

savepoint s1;

...

savepoint s2;

...

rollback;

commit;

二、事务的核心特性：ACID原则

一个完整的事务必须满足四个属性，简称ACID。

1. 原子性（Atomicity）

定义： 事务是不可分割的最小工作单元。
核心逻辑： 事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成。
实现机制： 如果在执行过程中发生错误，数据库会进行回滚（Rollback），将数据恢复到事务开始前的状态，仿佛这个事务从未发生过一样。

2. 一致性（Consistency）

定义： 事务执行前后，数据库的完整性没有被破坏。
核心逻辑： 写入的数据必须完全符合所有的预设规则（如约束、触发器等）。一致性其实是原子性、隔离性和持久性共同追求的最终目标。

3. 隔离性（Isolation）

定义： 数据库允许多个并发事务同时对数据进行读写。隔离性可以防止多个事务交叉执行时导致数据不一致。
隔离级别： 为了平衡性能与安全，MySQL提供了四种隔离级别：
- 读未提交（Read Uncommitted）
- 读提交（Read Committed）------大部分数据库默认级别
- 可重复读（Repeatable Read）------ MySQL默认级别
- 串行化（Serializable）

4. 持久性（Durability）

定义： 事务处理结束后，对数据的修改就是永久性的。
核心逻辑： 一旦事务提交，即使系统发生故障（如断电、宕机），修改过的数据也不会丢失，会被刷新到磁盘中。

三、事务的版本支持

需要注意的是，并不是所有的MySQL存储引擎都支持事务。

InnoDB： 支持事务，是目前最常用的默认引擎。
MyISAM： 不支持事务。

四、事务的提交方式与基本操作

MySQL默认是**自动提交（autocommit）**的。即每执行一条DML语句，MySQL就会自动帮你执行一次 COMMIT。

核心操作指令：

开启事务： BEGIN 或 START TRANSACTION;
设置保存点： SAVEPOINT 点名称; (就像单机游戏的"存盘点")
回滚到保存点： ROLLBACK TO 点名称;
全部回滚： ROLLBACK; (彻底撤销本次事务所有操作)
提交事务： COMMIT; (正式将改动持久化到磁盘)

五、并发带来的三个"典型问题"

在多事务并发执行时，如果不进行隔离，会产生以下三种现象：

脏读（Dirty Read）： 事务A读到了事务B尚未提交的数据。如果事务B最后回滚了，A读到的就是无效的"脏数据"。
不可重复读（Non-repeatable Read）： 事务A在同一个事务内多次读取同一条数据 ，结果却不一样 （因为期间事务B修改并提交了该数据）。
幻读（Phantom Read）： 事务A在同一个事务内多次按某个条件查询，结果发现记录数变多了（因为期间事务B插入并提交了新记录）。

知晓了这三个问题，我们来看看四大隔离级别。

六、四大隔离级别（读-写）

为了解决上述问题，SQL标准定义了四种隔离级别。MySQL通过这些级别，在"性能"与"安全性"之间寻求平衡。

**数据库并发的场景有三种：**读-读，读-写，写-写

1.读-读：不存在任何问题，也不需要并发控制
2.读-写：有线程安全问题，可能会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读，幻读，不可重复读

3.写-写：有线程安全问题，可能会存在更新丢失问题，比如第一类更新丢失，第二类更新丢失（后面补充）

这里先用读-写场景来介绍四种隔离级别。

1. 读未提交（Read Uncommitted）

特点： 最低级别，没有任何隔离性。

现象： 会产生脏读、不可重复读、幻读。

评价： 性能最高，但安全性极差，生产环境基本禁用。

2. 读提交（Read Committed, RC）

特点： 一个事务只能读到其他事务已经提交的数据。
现象： 解决了脏读，但存在不可重复读和幻读。
评价： 许多主流数据库（如Oracle, SQL Server）的默认隔离级别。

3. 可重复读（Repeatable Read, RR）

特点： 保证在同一个事务内，多次读取同一条记录的结果是一致的。
现象： 解决了脏读、不可重复读、幻读。（理论上RR仍存在幻读，但MySQL的InnoDB引擎通过Next-Key Lock（间隙锁）在很大程度上解决了幻读问题。）
评价： MySQL的默认隔离级别，兼顾了性能与数据一致性。

防止不可重复读：

防止幻读：

4.串行化（Serializable）

特点： 最高的隔离级别。所有事务按顺序排队执行。
现象： 解决所有并发问题（脏读、不可重复读、幻读）。
评价： 它会对读取的每一行数据都加锁，会导致大量的超时和锁竞争，性能极低，除非对数据一致性有极端严格的要求，否则不使用。

可以看到，阻塞的时候，mysql不会有输出，也不会让你执行下一步操作。

总结：