MySQL:事务

目录

  • 概念
  • 事务特性
  • 开始事务
  • 事务的状态
  • 事务并发问题
  • 事务隔离级别

概念

MySQL事务是一组在数据库中执行的操作,它们必须要么全部成功执行,要么全部不执行。MySQL事务被设计为确保数据库中的数据的完整性和一致性,即使在并发访问的情况下也是如此。在并发访问的情况下,事务确保数据的正确性,而不会出现数据不一致或错误的情况。

事务特性

1、原子性(Atomicity)

事务是一个原子操作,它要么全部成功,要么全部失败回滚。

如果事务中的任何操作失败,则所有操作都将回滚到之前的状态,以确保数据库中的数据不会被部分更改。

2、一致性(Consistency)

事务的执行必须使数据库从一个一致状态转换到另一个一致状态。

这意味着事务必须满足所有约束条件,以保持数据的完整性和一致性。

3、隔离性(Isolation)

并发事务的执行不能相互干扰。事务必须在独立的空间内执行,这意味着它们看起来像是在独占访问数据库。

4、持久性(Durability)

一旦事务完成提交,其结果就是永久性的,并且即使在系统故障的情况下,也必须能够恢复这些结果。

开始事务

  1. 显式事务

在MySQL中,通过以下关键字来控制事务的处理:START TRANSACTION(或BEGIN),COMMIT和ROLLBACK。

示例:

START TRANSACTION; UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1; UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2; COMMIT;

在这个例子中,事务开始于START TRANSACTION语句,并包含两个UPDATE语句,这些语句会减少一个账户的余额,并将相同的金额添加到另一个账户的余额中。如果所有的操作都成功执行,则事务将通过COMMIT语句提交。否则,ROLLBACK语句将取消所有修改并回滚到事务开始时的状态。

  1. 隐式事务

隐式事务是由数据库管理系统自动管理的事务,不需要显式地编写事务控制语句。通常,每个 SQL 语句都被视为一个隐式事务。

事务的状态

MySQL:事务_第1张图片

活动的(active):

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。

部分提交的(partilly committed):

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。

失败的(failed):

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。

中止的(aborted):

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。

提交的(committed):

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

事务并发问题

事务操作可能会出现的数据问题:

  • 脏读:事务A修改了数据,但未提交,而事务B查询了事务A修改过却没有提交的数据,事务A可能会回滚。
  • 不可重复读:在⼀个事务范围内,两个相同的查询,读取同⼀条记录,却返回了不同的数据。
  • 幻读:一个事务中多次查询同一数据时,由于其他事务插入了新的数据,导致前后查询结果不一致。

事务隔离级别

MySQL 的四种事务隔离级别分别是:读未提交、读已提交、可重复读、串行化。

  1. 读未提交(READ UNCOMMITTED)

事务可以读取其他事务未提交的数据。能可能导致脏读。

  1. 读已提交(READ COMMITTED)

在该隔离级别下,事务只能读取已经提交的数据,避免了脏读问题。

但是,可能会出现不可重复读问题,即在同一个事务中多次读取同一数据,但每次读取的结果不一致。

  1. 可重复读( REPEATABLE READ)

MySQL的默认的隔离级别。

事务期间,其他事务对数据的修改不会影响到当前事务。事务在执行期间能够多次读取同一数据,并保持一致的结果,避免了不可重复读问题。但是,可能会出现幻读问题,即在同一个事务中多次执行同一个查询,但结果集不同。

  1. 串行化(SERIALIZABLE)

在该隔离级别下,事务按照串行的方式执行,确保每个事务之间互不干扰。避免了脏读、不可重复读和幻读问题,但牺牲了并发性能。

MySQL 使用了四种事务的隔离级别可以解决的并发问题如下:

MySQL:事务_第2张图片

补充:上面所说的四种事务隔离机制,虽然说是SQL-92标准定义的,但标准毕竟只是标准,不是真正的实现,即各大数据库会对应有这么几个事务隔离级别,但是每一种数据库对这几种隔离级别的实现都不尽相同,甚至可能使用更为复杂的方案来提高数据库的并发性能。

同时我们在RR级别的MySQL去测试就会发现,正在执行的事务既不能读取到其他事务未提交的数据,也读取不到其他事务增/删/改并提交后的数据(不完全,因为MySQL存在并发优化,即存在当前读和快照读两种情况,所以有部分场景还是会出现不可重复读问题),所以我们可以说MySQL的RR级别的隔离是已经实现解决了脏读,不可重复读和幻读的;不过MySQL的Read Committed级别倒是的确没有处理不可重复读和幻读的问题。

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