SQL基础理论篇（十）：事务处理

简介

MySQL在5.5版本之前，默认的存储引擎是MyISAM，它是不支持事务的，而5.5版本之后默认的引擎是InnoDB，这个是支持事务的，这也是InnoDB最终取代MyISAM称为主流引擎的重要原因。

事务的真实情况，比我下面写的还要更复杂，所以需要另外再自行查找资料。

事务，即transaction，是数据库的一个逻辑工作单元，是一组不可分割的操作集合，也是数据库进行一次处理的基本单元，要不完全执行，要么都不执行。

事务是数据库区别于文件系统的重要特性之一。有了事务，我们可以保证数据库始终保持一致性；有了事务，我们可以使得数据库恢复到任意有记录的时间点；有了事务，我们可以保证已经提交的修改不会因为中途断电而丢失(不完整)。

事务的四大特性ACID

事务的四大特性：ACID。

• A，即Atomicity，原子性。原子性意味着不可分割，是进行数据处理操作的最小单位；
• C，即Consistency，一致性。数据库在进行事务操作后，会由原来的一致状态，变成另一种一致状态。就是说事务提交后，或事务发生回滚后，数据库的完整性约束不能被破坏。
• I，即Isolation，隔离性。每个事务是彼此独立的，不会受到其他事务的影响。一个事务在提交之前，对其他事务都是不可见的。
• D，即Durability，持久性。事务提交后，对数据库的修改是持久的。即使系统出现故障、比如系统崩溃，数据的修改依旧是有效的。因为当事务完成，数据库的日志就会被更新，这时可以通过日志来使系统恢复到最后一次成功的更新状态。

这四个特性中，原子性是基础，隔离性是手段，一致性是约束条件，持久性是目的。

比较难理解的是一致性和持久性。

一致性，意味着任何写入数据库的数据都需要满足我们事先定义的约束规则。

比如说，事先我们设置name字段为唯一性约束(如主键约束)，如果事务提交后或者回滚的时候，若name非唯一，就算打破了事务的一致性要求。

数据库常见的约束有：

• 主键约束：主键(一个字段或多个字段)唯一标识一条记录，不能重复，不能为空；
• 外键约束：确保了表与表之间引用的完整性，一个表的外键对应着另一张表的主键(也可以不是主键，但字段必须有唯一性约束)；
• 唯一性约束：字段在表中的值是唯一的。需要注意的是，唯一性约束和普通索引是有区别的。创建唯一性约束的时候会自动创建一个约束和字段的普通索引，目的是为了保证字段的正确性，而普通索引只是为了提升数据检索的速度。
• 非空约束：对字段约束not null；
• default约束：表明字段的默认值；
• check约束：检查特定字段取值范围的有效性，check约束的检查结果不能是false。比如我们将身高字段进行check约束，比如小于180，大于160。

事务执行前，数据库符合这些约束，事务执行后，数据库同样需要符合这些约束，这就是事务的一致性。如果事务中的某个操作执行失败了，系统就会自动回滚，撤销当前执行的事务，返回事务操作之前的一致性状态。

持久性，持久性是通过事务日志来保证的。事务日志包括回滚日志和重做日志。当我们通过事务对数据进行修改的时候，首先会将数据库需要做的修改信息记录到重做日志中，然后再对数据库中相应的行做改变。这样的好处是，如果执行中途数据库发生了故障而崩溃了，数据库重启后也能找到重做日志，重新执行没有执行完的修改，从而使事务具有了持久性。(提交之后100%会被执行完毕，即使数据库崩了，重启之后照样给你写进去。)

如何使用事务

首先你需要有一个支持事务的数据库引擎。

以MySQL举例，InnoDB引擎是支持事务的，但是MyISAM引擎就不支持事务。我们可以通过show engines来查看当前的MySQL支持的存储引擎都有哪些，以及这些引擎是否支持事务。

常见的事务控制语句有：

• start transaction或者begin，作用是显式的开启一个事务；
• commit：显式的提交一个事务。当提交事务后，对数据库的修改是永久的。(持久性)
• rollback或者rollback to [savepoint]，回滚事务，撤销当前正在进行的所有没有提交的修改，或者将事务回滚到某个保存点；
• savepoint：在事务中创建保存点，方便后续针对某个保存点进行回滚。一个事务中可以存在多个保存点。
• release savepoint：删除某个保存点；
• set transaction：设置事务的隔离级别。

使用事务有两种方式，分别为隐式事务和显式事务。

隐式事务实际上就是自动提交。Oracle中默认是不支持自动提交的，需要手写commit来显式提交。MySQL中默认自动提交(通过set autocommit =0或1来关闭开启自动提交)。

让我们看几个例子：

-- autocommit=1，即自动提交开启
CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '关羽';
COMMIT;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '张飞';
INSERT INTO test SELECT '张飞';
ROLLBACK;
SELECT * FROM test;

上面其实执行了两个事务。第一个事务insert了关羽，然后正常commit了。第二个事务在第一个insert的时候正常，但是第二个insert插入张飞，打破了事务的主键约束，所以回滚整个事务。因此最终的表里只有一行“关羽”。

然后第二个例子：

-- autocommit=1，即自动提交开启
CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '关羽';
COMMIT;
INSERT INTO test SELECT '张飞';
INSERT INTO test SELECT '张飞';
ROLLBACK;
SELECT * FROM test;

由于自动commit的情况，上面实际上执行了三个事务。第一个是显式begin的那个事务，成功插入了一行关羽。第二个事务是第二个insert，因为自动提交，所以这个“张飞”也成功插入了。第三个事务是第三个insert，由于主键约束，insert失败，因此回滚了第三个事务。

事务在commit之后，就没法再回滚了！！！ 那如果开了自动commit的话，除非事务出错，才会引起自动回滚，显式rollback是没用的？是这样理解吗？

第三个例子：

CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB;
SET @@completion_type = 1;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '关羽';
COMMIT;
INSERT INTO test SELECT '张飞';
INSERT INTO test SELECT '张飞';
ROLLBACK;
SELECT * FROM test;

在MySQL中，如果是连续BEGIN，开启了第一个事务，还没有进行COMMIT提交，而直接进行第二个事务的BEGIN，数据库会隐式的帮助COMMIT第一个事务，然后进入到第二个事务

第三个例子跟第二个例子只有一点不同，就是多了一个@@completion_type这个变量。这个参数的取值及作用有3种可能：

• completion_type = 1，当提交事务后，相当于执行了commit；begin，提交事务后会再开启一个相同隔离级别的链式事务。
• completion_type = 2，commit操作相当于commit and release，提交后会自动与服务器断开连接；
• completion_type=0，默认情况，commit就是普通的提交事务，下一个事务还需要自己开。

所以上面的例子，实际上只插入了关羽一行，因为第一个commit = commit and begin，后面两个insert被自动包括进一个事务了。

当设置autocommit=0的时候，取消自动提交，那么不论是否采用begin的方式显示开启事务，都需要手动commit来提交，使得事务生效，使用rollback来对事务回滚。

不过，当设置autocommit=1的时候，允许自动提交，那当显式使用start transaction或者begin的方式开启事务时，只有在显式commit的时候才会生效，显式rollback的时候才会回滚

在MySQL中，当取消自动提交时，连续begin，第二个begin会自动commit第一个事务，保证每次只处理一个事务。

2021-7-4 17:15:01 事务这里还是很重要的，推荐后续大块时间走一遍

参考文献

1. 14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？