【MySQL系列】MySQL事务知识点

事务的特性

ACID（Atomicity、Consistency、Isolation、Durability，即原子性、一致性、隔离性、持久性）

• Atomicity：原子性，执行的最小单元，不可拆分。
• Consistency：一致性，事务在执行DML操作时，要么成功，要么失败。
• Isolation：隔离性。两个事务执行具有隔离性。
• Durability：持久性。事务执行以后，对数据库的影响是持久的。

mysql事务常用的命令

• 开启事务：两个都可以

  begin;
  start transaction;
  

• 提交事务

  commit;
  

• 回滚事务

  rollback;
  

• 查看当前对话的隔离级别

  select @@tx_isolation;
  

• 查看系统当前的隔离级别

  select @@global.tx_isolation;
  

• 设置会话级隔离级别为读未提交：

  set session transaction isolation level read uncommitted;
  

• 设置全局级隔离级别为读未提交：

  set global transaction isolation level read uncommitted;
  

• 设置自动提交

  set autocommit = 0/1; (0为不自动提交，1为自动提交)
  

事务的隔离级别

作用范围

• 全局级：对所有的会话有效
• 会话级：只对当前的会话有效

事务隔离级别

从上往下，并发性越来越差，安全性越来越高。

• 读未提交

  Read UnCommitted。一个事务可以看到另一个事务未提交的数据。一般很少用。

  带来的问题：脏读。

• 读已提交

  Read Commited，简称RC。大多数数据库系统默认RC。

  定义：一个事务开始时，只能"看见"已经提交的事务做的修改，也就是说：一个事务从开始到提交之前，所做的任何修改对其他事务都是不可见的。

  带来的问题：不可重复读，即两次执行相同的查询，可能会得到不同的结果。

• 可重复读

  Repeatable Read，简称RR。

  同一个事务多次读取同样的记录的结果是一致的。

  带来的问题：幻读，即当某个事务在读取某个范围内的记录时，另一个事务又在该范围插入了新的记录，当某个事务再次读取该范围内的记录时，会产生幻行。

  InnoDB和XtraDB通过MVCC解决了幻读的问题。

• 串行化

  Serializable。读写都会加锁，锁住整张表，很少用。

  通过强制事务串行执行，避免幻读问题。Serializable会在每一行数据上都加锁，所以可能会导致大量超时和锁争用的问题。

  事务隔离级别并发问题

特别说明点

• 默认隔离层级：mysql—可重复读。oracle,sql server —读已提交
• 事务隔离级别为可重复读时，如果检索条件有索引（包括主键索引）的时候，默认加锁方式是next-key 锁；如果检索条件没有索引，更新数据时会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁，其他事务是不能在这个间隙插入记录的，这样可以防止幻读。

如何设置事务级别

使用mysql命令对数据库进行操作。

mysql默认隔离层级

查询mysql的默认事务隔离级别的命令：REPEATABLE-READ

事务隔离层级

以读未提交为例，其他的内容参考最下面推荐的文章。

执行的内容：在事务A开启读未提交时，事务B更新数据时，事务A就能查到数据。

事务B做操作：开启读未提交命令，还未提交事务，事务A就能查到数据。一旦客户端B的事务因为某种原因回滚，所有的操作都将会被撤销，那客户端A查询到的数据其实就是脏数据。

如何实现事务隔离

• 事务隔离的实现：每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作。同一条记录在系统中可以存在多个版本，这就是数据库的多版本并发控制（MVCC）。
• 回滚日志什么时候删除？系统会判断当没有事务需要用到这些回滚日志的时候，回滚日志会被删除。
• 什么时候不需要了？当系统里没有比这个回滚日志更早的read-view的时候。

长事务

什么是长事务？其实就是运行时间比较长的未提交的事务。

长事务的影响

• 长事务意味着系统里面会存在很老的事务视图，在这个事务提交之前，回滚记录都要保留，这会导致大量占用存储空间。
• 长事务还会占用锁资源，可能会拖垮数据库。

如何查询出表中的长事务

select * from information_schema.innodb_trx;

这个表中记录了所有正在运行的事务信息，里面有事务的开始时间。可以从这里看出哪些事务运行的时间比较长。

如何避免长事务

• 首先，从应用开发端来看：
  • 确认是否使用了 set autocommit=0。这个确认工作可以在测试环境中开展，把 MySQL 的 general_log 开起来，然后随便跑一个业务逻辑，通过 general_log 的日志来确认。一般框架如果会设置这个值，也就会提供参数来控制行为，你的目标就是把它改成 1。
  • 确认是否有不必要的只读事务。有些框架会习惯不管什么语句先用 begin/commit 框起来。有些是业务并没有这个需要，但是也把好几个 select 语句放到了事务中。这种只读事务可以去掉。
  • 业务连接数据库的时候，根据业务本身的预估，通过 SET MAX_EXECUTION_TIME 命令，来控制每个语句执行的最长时间，避免单个语句意外执行太长时间。（为什么会意外？在后续的文章中会提到这类案例）
• 其次，从数据库端来看：
  • 监控 information_schema.Innodb_trx 表，设置长事务阈值，超过就报警 / 或者 kill；
  • Percona 的 pt-kill 这个工具不错，推荐使用；
  • 在业务功能测试阶段要求输出所有的 general_log，分析日志行为提前发现问题；
  • 如果使用的是 MySQL 5.6 或者更新版本，把 innodb_undo_tablespaces 设置成 2（或更大的值）。如果真的出现大事务导致回滚段过大，这样设置后清理起来更方便。

事务启动的方式

• 显式启动事务语句，begin或者start transaction,提交commit，回滚rollback；
• set autocommit=0，该命令会把这个线程的自动提交关掉。这样只要执行一个select语句，事务就启动，并不会自动提交，直到主动执行commit或rollback或断开连接。

事务与Spring结合

事务如何传播：即方法A传播到方法B。那方法A到方法B，方法A和B中分别要么有事务，要么没有事务。那在传播时有如下的行为：

事务传播行为（Transaction Propagation Behavior）

目前，Spring在TransactionDefinition类中定义了以下7种传播特性，具体特性我们接下来会分析：

• PROPAGATION_REQUIRED：如果不存在外层事务，就主动创建事务；否则使用外层事务；
• PROPAGATION_SUPPORTS：如果不存在外层事务，就不开启事务；否则使用外层事务；
• PROPAGATION_MANDATORY：如果不存在外层事务，就抛出异常；否则使用外层事务；
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW：总是主动开启事务；如果存在外层事务，就将外层事务挂起；
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：总是不开启事务；如果存在外层事务，就将外层事务挂起；
• PROPAGATION_NEVER：总是不开启事务；如果存在外层事务，则抛出异常；
• PROPAGATION_NESTED：如果不存在外层事务，就主动创建事务；否则创建嵌套的子事务；

死锁问题

死锁是什么

死锁是指两个或者多个事务互相争夺同一个资源导致的。两个或者多个事务在同一个资源上相互占用，并请求锁定对方占用的资源，从而产生恶性循环的现象。当多个事务试图以不同的顺序锁定资源时，就可能会产生死锁。

如何避免死锁

数据库系统实现了各种死锁检测和死锁超时检测。InnoDB可以检测到死锁的循环依赖，并立即返回一个错误。InnoDB目前处理死锁的方法是，将持有最少行级排它锁的事务进行回滚（这是相对比较简单的死锁回滚算法）。

锁的行为和顺序是和存储引擎有关的。不同存储引擎在执行语句时，有些会产生死锁，有些则不会。

只有部分或者全部的事务回滚时，才能打破死锁。所以在程序设计时需要考虑如何处理死锁。

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