【MYSQL】MYSQL学习的一大重点：事务（上）- 原子性与持久性

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文章目录

[1 ~> 事务基础理论](#1 ~> 事务基础理论)
- [1.1 事务的定义](#1.1 事务的定义)
- [1.2 设计背景与核心价值](#1.2 设计背景与核心价值)
- - [1.2.1 并发无控制的典型问题](#1.2.1 并发无控制的典型问题)
  - [1.2.2 事务的核心价值](#1.2.2 事务的核心价值)
- [1.3 ACID 四大特性](#1.3 ACID 四大特性)
- - [1.3.1 原子性（Atomicity）](#1.3.1 原子性（Atomicity）)
  - [1.3.2 一致性（Consistency）](#1.3.2 一致性（Consistency）)
  - [1.3.3 隔离性（Isolation）](#1.3.3 隔离性（Isolation）)
  - [1.3.4 持久性（Durability）](#1.3.4 持久性（Durability）)
[2 ~> MySQL 事务支持机制](#2 ~> MySQL 事务支持机制)
- [2.1 存储引擎支持](#2.1 存储引擎支持)
- - [2.1.1 查看引擎事务支持](#2.1.1 查看引擎事务支持)
- [2.2 事务提交模式](#2.2 事务提交模式)
- - [2.2.1 两种提交模式](#2.2.1 两种提交模式)
  - [2.2.2 提交模式操作语法](#2.2.2 提交模式操作语法)
  - [2.2.3 核心结论](#2.2.3 核心结论)
[3 ~> 事务标准操作](#3 ~> 事务标准操作)
- [3.1 实验环境准备](#3.1 实验环境准备)
- - [3.1.1 创建测试表](#3.1.1 创建测试表)
  - [3.1.2 设置隔离级别（实验专用）](#3.1.2 设置隔离级别（实验专用）)
- [3.2 核心操作语法](#3.2 核心操作语法)
- - [3.2.1 开启事务](#3.2.1 开启事务)
  - [3.2.2 设置保存点](#3.2.2 设置保存点)
  - [3.2.3 事务回滚](#3.2.3 事务回滚)
  - [3.2.4 提交事务](#3.2.4 提交事务)
- [3.3 操作约束](#3.3 操作约束)
[4 ~> 核心特性实验验证](#4 ~> 核心特性实验验证)
- [4.1 原子性验证](#4.1 原子性验证)
- - [4.1.1 场景 1：未提交事务客户端异常崩溃](#4.1.1 场景 1：未提交事务客户端异常崩溃)
  - [4.1.2 场景 2：保存点定向回滚](#4.1.2 场景 2：保存点定向回滚)
- [4.2 持久性验证](#4.2 持久性验证)
- - [4.2.1 场景：已提交事务客户端崩溃](#4.2.1 场景：已提交事务客户端崩溃)
- [4.3 单条 SQL 与事务的关系](#4.3 单条 SQL 与事务的关系)
- - [4.3.1 核心结论](#4.3.1 核心结论)
  - [4.3.2 对照验证](#4.3.2 对照验证)
[5 ~> 事务隔离级别入门](#5 ~> 事务隔离级别入门)
- [5.1 基本概念](#5.1 基本概念)
- [5.2 四大隔离级别](#5.2 四大隔离级别)
- - [5.2.1 读未提交（Read Uncommitted）](#5.2.1 读未提交（Read Uncommitted）)
  - [5.2.2 读已提交（Read Committed）](#5.2.2 读已提交（Read Committed）)
  - [5.2.3 可重复读（Repeatable Read）](#5.2.3 可重复读（Repeatable Read）)
  - [5.2.4 串行化（Serializable）](#5.2.4 串行化（Serializable）)
[6 ~> 技术审计与勘误汇总](#6 ~> 技术审计与勘误汇总)
- [6.1 概念性错误修正](#6.1 概念性错误修正)
- [6.2 拼写与笔误修正](#6.2 拼写与笔误修正)
- [6.3 表述准确性修正](#6.3 表述准确性修正)
- [6.4 版本兼容性提示](#6.4 版本兼容性提示)
结尾

1 ~> 事务基础理论

1.1 事务的定义

事务是由一条或多条逻辑相关的 DML 语句组成的执行集合，该集合作为不可分割的整体，要么全部执行成功，要么全部执行失败并回滚，对外呈现原子性的执行效果。

业务视角：将上层业务的一个完整操作（如转账、购票）映射为一组 SQL，共同完成业务目标，单条 SQL 脱离集合无独立业务意义。
数据库视角：MySQL 将一组 SQL 封装为事务对象进行调度管理，保障并发场景下的数据正确性。

1.2 设计背景与核心价值

1.2.1 并发无控制的典型问题

无事务保障的并发 CURD 会直接破坏数据一致性，典型场景：

售票超卖：多客户端同时读取库存为 1，并发执行扣减，最终同一张票被售卖两次。
转账异常：扣款操作执行后服务宕机，收款方未到账，数据库出现金额不守恒的中间状态。

1.2.2 事务的核心价值

事务本质是为应用层服务，将并发控制、故障容错能力下沉到数据库层：

上层应用无需关心网络异常、服务宕机、并发冲突等底层问题。
仅需关注业务逻辑，通过提交 / 回滚即可保障数据正确性，大幅简化编程模型。

1.3 ACID 四大特性

1.3.1 原子性（Atomicity）

事务是不可分割的最小执行单元，所有操作要么全部完成，要么全部回滚到事务开始前的状态，不存在部分执行的中间状态。

实现依托：回滚机制（rollback），事务执行异常时自动撤销已执行的所有操作。

1.3.2 一致性（Consistency）

事务执行前后，数据库的完整性约束不被破坏，数据始终符合预设的业务规则（如账户余额总和不变、库存非负、主键唯一）。

关键说明：一致性是事务的最终目标，数据库通过原子性、隔离性、持久性共同保障一致性；同时一致性依赖上层业务逻辑的正确性，仅靠数据库无法完全保证。

1.3.3 隔离性（Isolation）

数据库支持多事务并发执行，隔离性保障多个事务交叉执行时，不会因互相干扰导致数据不一致。

隔离性通过不同的隔离级别实现，不同级别对应不同的并发干扰程度与性能表现。

1.3.4 持久性（Durability）

事务一旦提交（commit），对数据的修改就会永久持久化到磁盘，后续即使系统宕机、服务重启，已提交的数据也不会丢失。

2 ~> MySQL 事务支持机制

2.1 存储引擎支持

MySQL 的事务能力由存储引擎层实现，并非所有引擎都支持事务：

InnoDB：MySQL 默认存储引擎，完整支持事务、行级锁、外键，同时支持保存点、XA 分布式事务。
MyISAM、MEMORY、BLACKHOLE、CSV、ARCHIVE：均不支持事务。

2.1.1 查看引擎事务支持

sql 复制代码

-- 横向展示所有引擎信息
SHOW ENGINES;

-- 纵向展示，便于阅读
SHOW ENGINES \G

2.2 事务提交模式

2.2.1 两种提交模式

自动提交（autocommit = ON）：MySQL 默认模式，单条 SQL 执行完成后自动提交事务，用户无感知。
手动提交 ：通过begin显式开启事务，必须执行commit才会提交，执行rollback则回滚。

2.2.2 提交模式操作语法

sql 复制代码

-- 查看当前自动提交状态
SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';

-- 关闭自动提交
SET AUTOCOMMIT = 0;

-- 开启自动提交
SET AUTOCOMMIT = 1;

2.2.3 核心结论

显式通过begin/start transaction开启的事务，不受 autocommit 配置影响，必须手动 commit 才会提交。
未显式开启事务时，单条 SQL 的行为由 autocommit 决定：autocommit=ON 则自动提交，autocommit=OFF 则需手动提交。

3 ~> 事务标准操作

3.1 实验环境准备

3.1.1 创建测试表

sql 复制代码

CREATE TABLE IF NOT EXISTS account (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT '',
    balance DECIMAL(10,2) NOT NULL DEFAULT 0.0  -- 原笔记blance为笔误，修正为balance
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

3.1.2 设置隔离级别（实验专用）

为便于观察并发现象，实验中将隔离级别设置为最低的读未提交：

sql 复制代码

-- 设置全局事务隔离级别为读未提交
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

-- MySQL 5.7 查询当前会话隔离级别
SELECT @@tx_isolation;

-- MySQL 8.0+ 查询当前会话隔离级别（tx_isolation已废弃）
SELECT @@transaction_isolation;

注意：修改全局隔离级别后，需重启客户端会话才会生效。

3.2 核心操作语法

3.2.1 开启事务

两种等价写法：

sql 复制代码

-- 写法1
START TRANSACTION;
-- 写法2（推荐，更简洁）
BEGIN;

3.2.2 设置保存点

用于实现事务内的定向回滚，一个事务可设置多个保存点：

sql 复制代码

SAVEPOINT 保存点名称;
-- 示例
SAVEPOINT s1;

3.2.3 事务回滚

两种回滚粒度：

sql 复制代码

-- 1. 回滚到指定保存点，撤销保存点之后的所有操作
ROLLBACK TO 保存点名称;
-- 示例
ROLLBACK TO s1;

-- 2. 回滚整个事务，撤销事务内所有操作，回到事务初始状态
ROLLBACK;

3.2.4 提交事务

sql 复制代码

COMMIT;

3.3 操作约束

未设置保存点时，rollback直接回滚到事务开启时的状态。
事务一旦执行commit提交，就无法再回滚。
保存点仅在当前事务内有效，事务提交或全量回滚后保存点自动失效。

4 ~> 核心特性实验验证

4.1 原子性验证

4.1.1 场景 1：未提交事务客户端异常崩溃

操作步骤：开启事务 → 执行 INSERT/UPDATE 等 DML → 不执行 commit，直接强制终止客户端进程。
实验现象：重启客户端后查询，数据不存在，MySQL 自动回滚了未提交的事务。
结论：未提交的事务异常终止时，数据库自动回滚所有修改，保障无中间状态，体现原子性。

4.1.2 场景 2：保存点定向回滚

操作步骤：开启事务 → 设置保存点 s1 → 插入数据 → 设置保存点 s2 → 插入第二条数据 → 回滚到 s1。
实验现象：第二条数据被撤销，仅保留 s1 之前的操作。
结论：事务支持粒度化的回滚能力，是原子性的具体实现形式。

4.2 持久性验证

4.2.1 场景：已提交事务客户端崩溃

操作步骤：开启事务 → 执行 DML → 执行 commit 提交 → 强制终止客户端进程。
实验现象：重启客户端后查询，数据依然存在。
结论：事务提交后，修改已持久化到磁盘，客户端崩溃、服务重启都不会丢失数据，体现持久性。

4.3 单条 SQL 与事务的关系

4.3.1 核心结论

InnoDB 中所有 SQL 操作本质都属于事务 ，日常单条 SQL 无事务感知，是因为autocommit=ON时 SQL 执行完自动提交了事务。

4.3.2 对照验证

autocommit = OFF 场景 ：执行单条 DELETE 后不 commit，客户端崩溃，数据自动回滚。
1. 本质：单条 SQL 开启了事务但未提交，异常触发回滚机制。
autocommit = ON 场景 ：执行单条 DELETE 后，客户端崩溃，数据已被永久删除。
1. 本质：单条 SQL 执行完毕后自动提交事务，修改已持久化。

5 ~> 事务隔离级别入门

5.1 基本概念

隔离性：保障多事务并发执行时互不干扰、数据一致的能力。
隔离级别：定义了事务之间的干扰程度，级别越低，并发性能越高，但数据一致性越差。

5.2 四大隔离级别

5.2.1 读未提交（Read Uncommitted）

定义：一个事务可以读取到其他事务未提交的修改结果。
并发问题：脏读、不可重复读、幻读。
应用：生产环境基本不使用，仅用于原理演示实验。

5.2.2 读已提交（Read Committed）

定义：一个事务只能读取到其他事务已经提交的修改。
并发问题：解决了脏读，但存在不可重复读（同一事务内多次 SELECT 同一行，结果不一致）。
应用：大多数数据库的默认隔离级别（如 Oracle、PostgreSQL）。

5.2.3 可重复读（Repeatable Read）

定义：同一事务内，多次读取同一行数据，结果始终一致。
并发问题：解决了脏读、不可重复读，理论上存在幻读；InnoDB 通过 MVCC + 间隙锁在很大程度上解决了幻读问题。
应用：MySQL 的默认隔离级别。

5.2.4 串行化（Serializable）

定义：最高隔离级别，强制事务串行执行，对读取的数据行加共享锁。
并发问题：解决了所有并发异常，但性能极差，会导致大量锁竞争和超时。
应用：生产环境极少使用。

6 ~> 技术审计与勘误汇总

6.1 概念性错误修正

原文错误表述	修正后正确表述
原子性、隔离性、持久性这三个是 "因"，原子性是 "果"	原子性、隔离性、持久性这三个是 "因"，一致性是 "果"；数据库通过实现前三者保障一致性

6.2 拼写与笔误修正

erializable → Serializable（串行化英文拼写）
blance → balance（账户余额字段）
MtISAM → MyISAM（存储引擎名称）

6.3 表述准确性修正

原文："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)"
修正：InnoDB 中所有单条 SQL 在autocommit=ON时都会被封装为独立事务并自动提交，包含 SELECT 语句。MVCC 是事务隔离的实现机制，并非让 SELECT 脱离事务的原因。

6.4 版本兼容性提示

@@tx_isolation 仅适用于 MySQL 5.7 及更早版本，MySQL 8.0 已移除该变量，统一使用 @@transaction_isolation 查询事务隔离级别。

结尾

uu们，本文的内容到这里就全部结束了，艾莉丝在这里再次感谢您的阅读！

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往期回顾：

【MYSQL】MYSQL学习的一大重点：索引（下）- B+树

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