MySQL InnoDB 事务

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MySQL 执行计划详解

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MySQL InnoDB 事务

MySQL InnoDB 锁

MySQL InnoDB MVCC

MySQL InnoDB 实现高并发原理

MySQL InnoDB 快照读在RR和RC下有何差异

MySQL5.5 及以后版本的默认存储引擎使用的是 InnoDB,接下来针对事务的讲解都是基于 InnoDB 存储引擎的。

事务的定义

事务:数据库操作的最小工作单元,是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作; 事务是一组不可再分割的操作集合(工作逻辑单元)。

典型事务使用场景:转账

update user_account set balance = balance - 1000 where userID = 3;
update user_account set balance = balance + 1000 where userID = 1;

MySQL 开启事务

/*
  BEGIN / START TRANSACTION        --手工
  COMMIT / ROLLBACK                --事务提交或回滚
  SET SESSION autocommit = ON/OFF  --设定会话级别事务是否自动开启
*/

MySQL 默认是开启事务的,通过 SHOW VARIABLES like 'autocommit'; 可以查看 MySQL 的事务开启情况。

  • 在 autocommit = ON(自动提交事务)的情况下,可以执行 BEGIN; 或者 START TRANSACTION; 命令,改为手动提交事务,执行完 SQL 语句后,需要通过 COMMIT 命令提交事务,或者通过 ROLLBACK 命令回滚事务。
  • 在 autocommit = OFF(手动提交事务)的情况下,执行完 SQL 语句后,需要通过 COMMIT 命令提交事务,或者通过 ROLLBACK 命令回滚事务。

JDBC 编程

connection.setAutoCommit(boolean);

测试命令

SHOW VARIABLES like 'autocommit';

/* autocommit为ON */
update teacher set name ='seven' where id =1;
insert teacher (name,age) value ('james',22);
delete from teacher where name = 'james';

/* autocommit为ON如何开启事务 */
BEGIN;
START TRANSACTION;

update teacher set name ='seven' where id =1;
insert teacher (name,age) value ('james',22);
delete from teacher where name = 'james';

COMMIT;
ROLLBACK;

/* 将autocommit改成OFF */
set session autocommit = OFF;
update teacher set name ='seven' where id =1;
insert teacher (name,age) value ('james',22);
delete from teacher where name = 'james';

COMMIT;
ROLLBACK;

事务 ACID 特性

原子性(Atomicity):最小的工作单元,整个工作单元要么一起提交成功,要么全部失败回滚。

一致性(Consistency):事务中操作的数据及状态改变是一致的,即写入资料的结果必须完全符合预设的规则,不会因为出现系统意外等原因导致状态的不一致。

隔离型(Isolation):一个事务所操作的数据在提交之前,对其他事务的可见性设定(一般设定为不可见)。

持久性(Durability):事务所做的修改就会永久保存,不会因为系统意外导致数据的丢失。

参考(原子性和一致性的区别是什么?)这篇博文,讲了一下原子性和一致性的区别。

事务并发带来了哪些问题

脏读

MySQL InnoDB 事务_第1张图片

比如 user 表中有一条用户数据,执行了如下操作:

  1. 事务B更新 id=1 的数据,age 更新为18,不提交事务
  2. 事务A查询 id=1 的数据
  3. 事务B回滚刚才的更新操作

这个时候,事务A中查询出的 id=1 的数据,age 的值是16还是18?

不可重复读

MySQL InnoDB 事务_第2张图片 

比如 user 表中有一条用户数据,执行了如下操作:

  1. 事务A查询 id=1 的数据
  2. 事务B更新 id=1 的数据,age 更新为18,并提交事务
  3. 事务A再次查询 id=1 的数据

这个时候,事务A两次查询出的 id=1 的数据,age 的值是16还是18?

幻读

MySQL InnoDB 事务_第3张图片

比如在 user 表中执行了如下操作:

  1. 事务A查询 age>15 的数据
  2. 事务B新增一条数据,age=22,并提交事务
  3. 事务A再次查询 age>15 的数据

这个时候,事务A两次查询出的数据,数量是1条还是2条?

事务四种隔离级别

SQL92 ANSI/ISO标准:http://www.contrib.andrew.cmu.edu/~shadow/sql/sql1992.txt

Read Uncommitted(未提交读 --未解决并发问题

事务未提交对其他事务也是可见的,脏读(dirty read)

Read Committed(提交读) --解决脏读问题

一个事务开始之后,只能看到自己提交的事务所做的修改,不可重复读(non repeatable read)

Repeatable Read(可重复读 --解决不可重复读问题

在同一个事务中多次读取同样的数据结果是一样的,这种隔离级别未定义解决幻读的问题

Serializable(串行化) --解决所有问题

最高的隔离级别,通过强制事务的串行执行

InnoDB 引擎对隔离级别的支持程度

事务隔离级别

脏读

不可重复读

幻读

未提交读(Read Uncommitted)

可能

可能

可能

已提交读(Read Committed)

不可能

可能

可能

可重复读(Repeatable Read)

不可能

不可能

对 InnoDB 不可能

串行化(Serializable)

不可能

不可能

不可能

事务隔离级别的并发能力:未提交读 > 已提交读 > 可重复读 > 串行化

InnDB 引擎默认的事务隔离级别是可重复读(Repeatable Read),在该级别中它把幻读的问题也解决了。InnDB 中事务隔离级别通过锁、MVCC 实现。

通过如下语句查看 InnoDB 的默认事务隔离级别:

/* 全局、当前会话的隔离级别 */
SELECT @@global.tx_isolation, @@tx_isolation;

通过如下语句设置 InnoDB 的事务隔离级别:

/* 设置全局隔离级别 */
set global transaction isolation level read committed;
/* 设置当前会话的隔离级别 */
set session transaction isolation level read committed;

接下来我们来测试一下 InnoDB 的默认事务隔离级别(Repeatable Read)是否解决了脏读、不可重复读、幻读的问题。

数据准备:

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(32) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

insert into `user` (`id`, `name`, `age`) values('1','Ada','16');

是否解决了脏读的问题?

MySQL InnoDB 事务_第4张图片

开启两个 MySQL 客户端,模拟事务A和事务B的操作,执行步骤如下:

  1. 事务B开启手动事务,更新 id=1 的数据,age 更新为18,不提交事务
  2. 事务A查询 id=1 的数据
  3. 事务B回滚刚才的更新操作

图中的数字是执行步骤,通过下图可以看出事务A的执行结果是16,InnDB 的默认事务隔离级别完美的解决了脏读的问题。

MySQL InnoDB 事务_第5张图片

是否解决了不可重复读的问题?

MySQL InnoDB 事务_第6张图片

开启两个 MySQL 客户端,模拟事务A和事务B的操作,执行步骤如下:

  1. 事务A开启手动事务,查询 id=1 的数据
  2. 事务B更新 id=1 的数据,age 更新为18,并提交事务
  3. 事务A再次查询 id=1 的数据

图中的数字是执行步骤,通过下图可以看出事务A两次的执行结果都是16,没有受事务B更新操作的影响,InnDB 的默认事务隔离级别完美的解决了不可重复读的问题。

MySQL InnoDB 事务_第7张图片

是否解决了幻读的问题?

MySQL InnoDB 事务_第8张图片

开启两个 MySQL 客户端,模拟事务A和事务B的操作,执行步骤如下:

  1. 事务A开启手动事务,查询 age>15 的数据
  2. 事务B新增一条数据,age=22,并提交事务
  3. 事务A再次查询 age>15 的数据

图中的数字是执行步骤,通过下图可以看出事务A两次的执行结果都是一条数据,没有受事务B新增操作的影响,InnDB 的默认事务隔离级别完美的解决了幻读的问题。

MySQL InnoDB 事务_第9张图片

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