SHOW ENGINES
命令来查看当前 MySQL 支持的存储引擎都有哪些,以及这些存储引擎是否支持事务。
能看出在 MySQL 中,只有InnoDB 是支持事务的。
**事务:**一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
**事务处理的原则:**保证所有事务都作为一个工作单元来执行,即使出现了故障,都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时,要么所有的事务都被提交( commit ),那么这些修改就永久地保存下来;要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改,整个事务回滚( rollback )到最初状态。
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,要么全部提交,要么全部失败回滚。
根据定义,一致性是指事务执行前后,数据从一个合法性状态变换到另外一个合法性状态。这种状态是语义上的而不是语法上的,跟具体的业务有关。
那什么是合法的数据状态呢?满足预定的约束的状态就叫做合法的状态。通俗一点,这状态是由你自己来定义的(比如满足现实世界中的约束)。满足这个状态,数据就是一致的,不满足这个状态,数据就是不一致的!如果事务中的某个操作失败了,系统就会自动撤销当前正在执行的事务,返回到事务操作之前的状态。
事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰,即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
如果无法保证隔离性会怎么样?假设A账户有200元,B账户0元。A账户往B账户转账两次,每次金额为50元,分别在两个事务中执行。如果无法保证隔离性,会出现下面的情形:
UPDATE accounts SET money = money - 50 WHERE NAME = 'AA';
UPDATE accounts SET money = money + 50 WHERE NAME = 'BB';
持久性是指一个事务一旦被提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。
持久性是通过事务日志
来保证的。日志包括了重做日志
和回滚日志
。当我们通过事务对数据进行修改的时候,首先会将数据库的变化信息记录到重做日志中,然后再对数据库中对应的行进行修改。这样做的好处是,即使数据库系统崩溃,数据库重启后也能找到没有更新到数据库系统中的重做日志,重新执行,从而使事务具有持久性。
我们现在知道事务是一个抽象的概念,它其实对应着一个或多个数据库操作,MySQL根据这些操作所执行的不同阶段把事务大致划分成几个状态:
事务对应的数据库操作正在执行过程中时,我们就说该事务处在活动的
状态。
当事务中的最后一个操作执行完成,但由于操作都在内存中执行,所造成的影响并没有刷新到磁盘
时,我们就说该事务处在部分提交
的状态。
当事务处在活动的
或者部分提交
的状态时,可能遇到了某些错误(数据库自身的错误、操作系统错误或者直接断电等)而无法继续执行,或者人为的停止当前事务的执行,我们就说该事务处在失败的
状态。
如果事务执行了一部分而变为失败的
状态,那么就需要把已经修改的事务中的操作还原到事务执行前的状态。换句话说,就是要撤销失败事务对当前数据库造成的影响。我们把这个撤销的过程称之为回滚
。当回滚操作执行完毕时,也就是数据库恢复到了执行事务之前的状态,我们就说该事务处在了中止的
状态。
当一个处在部分提交的
状态的事务将修改过的数据都同步到磁盘上
之后,我们就可以说该事务处在了提交的
状态。
一个基本的状态转换图如下所示:
使用事务有两种方式,分别为显式事务和隐式事务。
步骤1: START TRANSACTION
或者 BEGIN
,作用是显式开启一个事务。
mysql> BEGIN;
#或者
mysql> START TRANSACTION;
START TRANSACTION
语句相较于BEGIN
特别之处在于,后边能跟随几个修饰符:
① READ ONLY :标识当前事务是一个只读事务,也就是属于该事务的数据库操作只能读取数据,而不能修改数据。
② READ WRITE :标识当前事务是一个读写事务,也就是属于该事务的数据库操作既可以读取数据,也可以修改数据。
③ WITH CONSISTENT SNAPSHOT :启动一致性读。
步骤2:一系列事务中的操作(主要是DML,不含DDL)
步骤3:提交事务 或 中止事务(即回滚事务)
# 提交事务。当提交事务后,对数据库的修改是永久性的。
mysql> COMMIT;
# 回滚事务。即撤销正在进行的所有没有提交的修改
mysql> ROLLBACK;
# 将事务回滚到某个保存点。
mysql> ROLLBACK TO [SAVEPOINT]
MySQL中有一个系统变量autocommit :
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)
当然,如果我们想关闭这种自动提交的功能,可以使用下边两种方法之一:
显式的的使用START TRANSACTION 或者BEGIN 语句开启一个事务。这样在本次事务提交或者回滚前会暂时关闭掉自动提交的功能
把系统变量autocommit 的值设置为OFF ,就像这样:
SET autocommit = OFF;
#或
SET autocommit = 0;
数据定义语言(Data definition language,缩写为:DDL)
隐式使用或修改mysql数据库中的表
事务控制或关于锁定的语句
① 当我们在一个事务还没提交或者回滚时就又使用START TRANSACTION 或者BEGIN 语句开启了一个事务时,会隐式的提交上一个事务。即:
② 当前的autocommit 系统变量的值为OFF ,我们手动把它调为ON 时,也会隐式的提交前边语句所属的事务。
③ 使用LOCK TABLES 、UNLOCK TABLES 等关于锁定的语句也会隐式的提交前边语句所属的事务。
情况1:
CREATE TABLE USER (
NAME VARCHAR ( 20 ),
PRIMARY KEY ( NAME )) ENGINE = INNODB;
BEGIN;
INSERT INTO USER SELECT
'张三';
COMMIT;
BEGIN;
INSERT INTO USER SELECT
'李四';
INSERT INTO USER SELECT
'李四';
ROLLBACK;
SELECT * FROM USER;
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 秒)
mysql> BEGIN;
Query OK, 0 rows affected (0.00 秒)
mysql> INSERT INTO user SELECT '李四';
Query OK, 1 rows affected (0.00 秒)
mysql> INSERT INTO user SELECT '李四';
Duplicate entry '李四' for key 'user.PRIMARY'
mysql> ROLLBACK;
Query OK, 0 rows affected (0.01 秒)
mysql> select * from user;
+--------+
| name |
+--------+
| 张三 |
+--------+
1 行于数据集 (0.01 秒)
情况2:
CREATE TABLE USER (
NAME VARCHAR ( 20 ),
PRIMARY KEY ( NAME )) ENGINE = INNODB;
BEGIN;
INSERT INTO USER SELECT
'张三';
COMMIT;
INSERT INTO USER SELECT
'李四';
INSERT INTO USER SELECT
'李四';
ROLLBACK;
运行结果(2 行数据):
mysql> SELECT * FROM user;
+--------+
| name |
+--------+
| 张三 |
| 李四 |
+--------+
2 行于数据集 (0.01 秒)
情况3:
CREATE TABLE USER (
NAME VARCHAR ( 255 ),
PRIMARY KEY ( NAME )) ENGINE = INNODB;
SET @@completion_type = 1;
BEGIN;
INSERT INTO USER SELECT
'张三';
COMMIT;
INSERT INTO USER SELECT
'李四';
INSERT INTO USER SELECT
'李四';
ROLLBACK;
SELECT
*
FROM
USER;
运行结果(1 行数据):
mysql> SELECT * FROM user;
+--------+
| name |
+--------+
| 张三 |
+--------+
1 行于数据集 (0.01 秒)
当我们设置 autocommit=0 时,不论是否采用 START TRANSACTION 或者 BEGIN 的方式来开启事务,都需要用 COMMIT 进行提交,让事务生效,使用 ROLLBACK 对事务进行回滚。
当我们设置 autocommit=1 时,每条 SQL 语句都会自动进行提交。 不过这时,如果你采用 STARTTRANSACTION 或者 BEGIN 的方式来显式地开启事务,那么这个事务只有在 COMMIT 时才会生效,在 ROLLBACK 时才会回滚。
MySQL是一个客户端/服务器
架构的软件,对于同一个服务器来说,可以有若干个客户端与之连接,每个客户端与服务器连接上之后,就可以称为一个会话( Session )。每个客户端都可以在自己的会话中向服务器发出请求语句,一个请求语句可能是某个事务的一部分,也就是对于服务器来说可能同时处理多个事务。事务有隔离性
的特性,理论上在某个事务对某个数据进行访问
时,其他事务应该进行排队,当该事务提交之后,其他事务才可以继续访问这个数据。但是这样对性能影响太大,我们既想保持事务的隔离性,又想让服务器在处理访问同一数据的多个事务时性能尽量高些
,那就看二者如何权衡取舍了。
CREATE TABLE student ( studentno INT, NAME VARCHAR ( 20 ), class VARCHAR ( 20 ), PRIMARY KEY ( studentno ) ) ENGINE = INNODB CHARSET = utf8;
INSERT INTO student VALUES(1, '小谷', '1班');
针对事务的隔离性和并发性,我们怎么做取舍呢?先看一下访问相同数据的事务在不保证串行执行(也就是执行完一个再执行另一个)的情况下可能会出现哪些问题:
对于两个事务 Session A、Session B,如果事务Session A 修改了
另一个未提交
事务Session B 修改过
的数据,那就意味着发生了脏写
对于两个事务 Session A、Session B,Session A 读取
了已经被 Session B 更新
但还没有被提交
的字段。之后若 Session B 回滚
,Session A 读取的内容就是临时且无效
的。Session A和Session B各开启了一个事务,Session B中的事务先将studentno列为1的记录的name列更新为’张三’,然后Session A中的事务再去查询这条studentno为1的记录,如果读到列name的值为’张三’,而Session B中的事务稍后进行了回滚,那么Session A中的事务相当于读到了一个不存在的数据,这种现象就称之为脏读
。
对于两个事务Session A、Session B,Session A 读取
了一个字段,然后 Session B 更新
了该字段。 之后Session A 再次读取同
一个字段, 值就不同了
。那就意味着发生了不可重复读。我们在Session B中提交了几个隐式事务
(注意是隐式事务,意味着语句结束事务就提交了),这些事务都修改了studentno列为1的记录的列name的值,每次事务提交之后,如果Session A中的事务都可以查看到最新的值,这种现象也被称之为不可重复读
。
对于两个事务Session A、Session B, Session A 从一个表中读取
了一个字段, 然后 Session B 在该表中插入
了一些新的行。 之后, 如果 Session A 再次读取同一个表, 就会多出几行。那就意味着发生了幻读。Session A中的事务先根据条件 studentno > 0这个条件查询表student,得到了name列值为’张三’的记录;之后Session B中提交了一个隐式事务
,该事务向表student中插入了一条新记录;之后Session A中的事务再根据相同的条件 studentno > 0查询表student,得到的结果集中包含Session B中的事务新插入的那条记录,这种现象也被称之为幻读。我们把新插入的那些记录称之为幻影记录
。
脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读
READ UNCOMMITTED
:读未提交,在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。不能避免脏读、不可重复读、幻读。
READ COMMITTED
:读已提交,它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。可以避免脏读,但不可重复读、幻读问题仍然存在。
REPEATABLE READ
:可重复读,事务A在读到一条数据之后,此时事务B对该数据进行了修改并提交,那么事务A再读该数据,读到的还是原来的内容。可以避免脏读、不可重复读,但幻读问题仍然存在。这是MySQL的默认隔离级别。
SERIALIZABLE
:可串行化,确保事务可以从一个表中读取相同的行。在这个事务持续期间,禁止其他事务对该表执行插入、更新和删除操作。所有的并发问题都可以避免,但性能十分低下。能避免脏读、不可重复读和幻读。
SQL标准中规定,针对不同的隔离级别,并发事务可以发生不同严重程度的问题,具体情况如下:
不同的隔离级别有不同的现象,并有不同的锁和并发机制,隔离级别越高,数据库的并发性能就越差,4种事务隔离级别与并发性能的关系如下:
MySQL的默认隔离级别为REPEATABLE READ,我们可以手动修改一下事务的隔离级别。
# 查看隔离级别,MySQL 5.7.20的版本之前:
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'tx_isolation';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-----------------+
| tx_isolation | REPEATABLE-READ |
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)
# MySQL 5.7.20版本之后,引入transaction_isolation来替换tx_isolation
# 查看隔离级别,MySQL 5.7.20的版本及之后:
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation';
+-----------------------+-----------------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+-----------------+
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set (0.02 sec)
#或者不同MySQL版本中都可以使用的:
SELECT @@transaction_isolation;
通过下面的语句修改事务的隔离级别:
SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别;
#其中,隔离级别格式:
> READ UNCOMMITTED
> READ COMMITTED
> REPEATABLE READ
> SERIALIZABLE
或者
SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION = '隔离级别'
#其中,隔离级别格式:
> READ-UNCOMMITTED
> READ-COMMITTED
> REPEATABLE-READ
> SERIALIZABLE
关于设置时使用GLOBAL或SESSION的影响:
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
#或
SET GLOBAL TRANSACTION_ISOLATION = 'SERIALIZABLE';
则:
当前已经存在的会话无效
只对执行完该语句之后产生的会话起作用
使用SESSION 关键字(在会话范围影响):
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
#或
SET SESSION TRANSACTION_ISOLATION = 'SERIALIZABLE';
小结:
数据库规定了多种事务隔离级别,不同隔离级别对应不同的干扰程度,隔离级别越高,数据一致性就越好,但并发性越弱。
演示1. 读未提交之脏读
设置隔离级别为未提交读:
事务1和事务2的执行流程如下:
演示2:读已提交
设置隔离级别为可重复读,事务的执行流程如下
演示4:幻读
从事务理论的角度来看,可以把事务分为以下几种类型