[MySQL进阶]——数据库事务概述

2022/1/28 2:07:35

编程Tag： mysql 提交数据库进阶回滚语句事务隔离

本文主要是介绍[MySQL进阶]——数据库事务概述，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

笔记整理自【宋红康】MySQL数据库（mysql安装/基础/高级/优化），并从《mysql是怎样运行的》作为补充

文章目录

- - 存储引擎支持情况
  - 基本概念
  - 事务的ACID特性
  - 事务的状态
- 如何使用事务
- - 显式事务
  - - 步骤
    - 保存点
  - 隐式事务
  - - 关闭自动提交
    - 隐式提交数据的情况
- 事务隔离级别
- - 数据并发问题
  - 事务隔离级别与并发性能的关系
  - MySQL支持的四种隔离级别
  - 设置事务的隔离级别

存储引擎支持情况

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。

基本概念

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。

事务的ACID特性

原子性（atomicity）

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。
一致性（consistency）

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。
隔离型（isolation）

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。
持久性（durability）

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。

事务的状态

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：

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（partially 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。

如何使用事务

显式事务

步骤

1、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。

2、步骤2：一系列事务中的操作（主要是DML，不含DDL）

3、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]

保存点

是在事务对应的数据库语句中 "打"几个点我们在调用 ROLLBACK 语句时可以指定回滚到哪个点，而不是回到最初的原点。

定义保存点的语法如下：

SAVEPOINT	保存点名称；

当想回滚到某个保存点时

ROLLBACK [WORK] TO [SAVEPOINT] 保存点名称

如果 ROLLBACK 语句后面不跟随保存点名称，则直接回滚到事务执行之前的状态.

想删除某个保存点

RELEASE SAVEPOINT 保存点名称；

举例：

BEGIN;
UPDATE user3 SET balance = balance - 100 WHERE NAME = '张三';

UPDATE user3 SET balance = balance - 100 WHERE NAME = '张三';

SAVEPOINT s1;#设置保存点

UPDATE user3 SET balance = balance + 1 WHERE NAME = '张三';

ROLLBACK TO s1; #回滚到保存点

隐式事务

MySQL中有一个系统变量autocommit，用来自动提交事务。

关闭自动提交

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

SET autocommit = OFF;
#或
SET autocommit = 0;

隐式提交数据的情况

定义或修改数据库对象的数据定义语言

例如使用 CREATE ALTE DROP 等语句修改这些数据库对象
隐式使用或修改mysql数据库中的表

在使用ALTER USER，CREATE USER，DROP USER，GRANT，RENAME USER，REVOKE，SET PASSWORD等语句时，也会隐式地提交前面语句所属的事务。
事务控制或关于锁定的语句。
- 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 语句开启了另一个事务时，会隐式的提交上一个事务
- 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。
- 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。
加载数据的语句

比如使用LOAD DATA语句向数据库中批量导入数据时，也会隐式地提交前面语句所属的事务。
关于MySQL复制的一些语句。
其他语句。

使用ANALYZE TABLE，CACHE INDEX，CHECK TABLE，FLUSH，LOAD INDEX INTO CACHE，OPTIMIZE TABLE，REPAIR TABLE，RESET等语句时也会隐式地提交前面语句所属的事务。

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 START TRANSACTION 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。

事务隔离级别

概念：

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。

数据并发问题

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以下问题：

1、脏写（ Dirty Write ）

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

2、脏读（ Dirty Read ）

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。这种现象就称之为脏读。

3、不可重复读（ Non-Repeatable Read ）

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。

4、幻读（ Phantom ）

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。

不可重复读侧重于修改，幻读侧重于新增或删除

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：

事务隔离级别与并发性能的关系

MySQL支持的四种隔离级别

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';

# 查看隔离级别，MySQL 5.7.20的版本及之后：
mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation';

#或者不同MySQL版本中都可以使用的：
SELECT @@transaction_isolation;

设置事务的隔离级别

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：

1、使用 GLOBAL 关键字（在全局范围影响）：

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

2、使用 SESSION 关键字（在会话范围影响）：

对当前会话的所有后续的事务有效
如果在事务之间执行，则对后续的事务有效
该语句可以在已经开启的事务中间执行，但不会影响当前正在执行的事务

这篇关于[MySQL进阶]——数据库事务概述的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！