事务简介

在MySQL中，所谓的“事务”指的是一堆的SQL语句，要么全部执行成功，要么当做没有执行过。这也被称为事务的“原子性”。

日常开发中，完成一个业务操作，通常涉及到多条SQL语句“打配合”。比如说转账，A向B转账，【A扣钱，B加钱】，这个操作是不能分割的。要保证该操作一定会成功（转账成功），或者执行失败（转账失败），就需要给在一个独立的事务中进行该操作。

在MySQL中，只有使用了 Innodb 存储引擎的数据库或表才支持事务。

事务的分类

1、显式事务和隐式事务

隐式事务

默认的事务是隐式事务，有变量【autocommit】控制。在隐式事务的环境下，我们每执行一条SQL语句（查询操作不会）都会【自动开启和关闭】事务，

show variables like "%autocommit%"

显式事务

可以通过begin和start transaction来显式的开启一个事务，当前的会话开启了一个事务后，可以连续执行多条SQL语句，执行完毕后，可以使用commit提交事务，或者rollback回滚事务：

start transaction;
update tb_student set age = 20 where id = 3333;
delete from tb_student where id = 2222;
commit;

start transaction;
update tb_student set age = 20 where id = 4444;
delete from tb_student where id = 6666;
rollback;

提交之后，脏数据会被刷入硬盘中；回滚则不会。

2、只读事务和读写事务

我们可以使用read only开启只读事务，开启只读事务模式之后，事务执行期间任何非查询语句【insert、update、delete】语句都是不允许的：

start transaction read only ;
select count(*) from tb_student;
select count(1) from tb_student;
commit ;

3、保存点

我们可以使用saveponit关键字在事务执行过程中新建一个【保存点】，之后可以使用rollback向任意保存点回滚。

start transaction ;
delete from tb_student where id = 1000;
delete from tb_student where id = 1001;
savepoint kaiven;
delete from tb_student where id = 1003;
rollback to kaiven;

有些业务场景会用到的，积累一下。

事务的四大特性（ACID）

1、原子性（Atomicity）

一个事务中的所有操作，要么全部执行成功，要么全部执行失败，不会再中间某个环节结束。如果事务在执行过程中发生异常，会被回滚到事务开始时的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。

2、一致性（Consistency）

在事务【开始之前和结束之后】，数据库的逻辑完整性没有受到破坏，数据库的状态应该是与业务规则保持一致。（其实也就是我们一直在强调的数据一致性，其他三个特性最终的目的也都是保障数据一致性）

3、隔离性（Isolation）

数据库【允许多个并发事务同时对相同的数据进行读取和修改】，隔离性可以防止多个事务在并发修改共享数据时产生【数据不一致】的现象。（想一下多线程并发修改数据的场景就清晰了）

事务的隔离级别：读未提交（Read Uncommited）、读已提交（Read Commit）、可重复读（Repeatable read）、串行化（Serializable）。

4、持久性（Durability）

事务处理结束后，进行了事务提交，对数据的修改就是永久的，即便是系统故障了。

事务的隔离级别

在多个事务【并发操作】相同的表数据时，为了让多个事务都可以得到正确的结果，不会因为相互的交叉操作产生干扰，同时还保证一定的执行效率，故而提出了不同的事务隔离级别。

隔离级别分类如下，数据库经典三大事务并发问题：脏读、不可重复读、幻读，后面会讲到。

在MySQL中查看和设置【事务的隔离级别】

show variables like '%isolation%'; -- 查看当前会话的默认事务隔离级别
set transaction isolation level read committed ; -- 设置下一个事务的隔离级别【read committed 表示读已提交】（很少用，仅生效一次，了解一下就行）
set session transaction isolation level read committed ; -- 设置当前会话的事务隔离级别
set global transaction isolation level read committed ; -- 设置全局的事务隔离级别

1、读未提交（RU）

该隔离级别下，一个事务可以读取到其他【未提交事务】修改后的数据，可能会存在脏读、不可重复读、幻读的问题。

脏读：指的是一个事务读取到了其他事务未提交的数据，未提交的事务就意味着在接下来的时间段可能会回滚，读到的数据不一定准确。

set global transaction isolation level read uncommitted ; -- 修改MySQL的隔离级别为读未提交

# A会话开启了事务
start transaction; -- 1
update tb_student set student_id = '2222' where id = 1; -- 3
rollback ; -- 6

# B会话开启了事务
start transaction; -- 2
select student_id from tb_student where id = 1; -- 4
commit ; -- 5
select student_id from tb_student where id = 1; -- 7

（注释中的数字代表语句的执行顺序，可以开两个MySQL客户端进行操作）

我们会发现，在【读未提交】的事务隔离级别下，B事务读取到了A事务修改了的数据，但是由于A事务会回滚，所以出现了脏读的情况。

2、读已提交（RC）

该隔离级别下，事务之间只能读取到别人已经提交了的数据，可能会产生不可重复读。

不可重复读：事务A在执行过程中修改了事务B已经读取过的数据，并且事务A进行了事务提交操作。如果事务B再次去读相同的数据时，会发现两次读取的数据不一致。也就是说在一个原子性的操作中，一个事务两次读取相同位置的数据，得到结果不一致，同一个数据不能被重复的读取。主要是【update】语句，会导致不可重复读。

set global transaction isolation level read committed ; -- 修改全局事务为读已提交
show variables like '%isolation%';

# 事务A开启事务
start transaction ; -- 1
select student_id from tb_student where id = 1; -- 2
select student_id from tb_student where id = 1; -- 5
commit ; -- 6

# 事务B开启事务
start transaction ; -- 2
update tb_student set student_id = '7777777' where id = 1; -- 3
commit ; -- 4

我们会发现，事务A两次读取的结果不一致（对同一个地方的记录进行读取，发现数据不一致），很明显，这不符合原子性的要求。

（这里可能大家会有疑惑，就是读取到别人已经提交的数据不是一件很正常的事情嘛。确实是这样的，但是原子性要求当前事务在执行的过程中，上下文保持一致，即所用到的数据不允许被别人修改，否则就违反了原子性的约定）

3、可重复读（RR）

同一个事务中，对于相同位置的结果集查询，总是与当前事物的执行逻辑一致。该隔离级别下可能出现幻读。

幻读：事务A先执行了一遍查询，然后事务B对事务A操作的表进行了【insert】或者【delete】操作。事务A再次查询的时候，可能出现多了一些数据或者少了一些数据，就像是出现了幻觉一样。

不可重复读强调的是行数据的【内容不同】，幻读强调的是【数据集不同】。

set global transaction isolation level repeatable read ; -- 设置全局事务隔离级别为可重复读

# 建立测试表
drop table if exists tb_user;
create table tb_user (
    id int primary key auto_increment comment '自然主键',
    nickname varchar(256) comment '昵称',
    age tinyint comment '年龄'
) engine=innodb default charset=utf8mb4 collate utf8mb4_general_ci comment '用户测试表';

# 模拟数据
insert into tb_user value (null,'kaiven',20);
insert into tb_user value (null,'jack',21);
insert into tb_user value (null,'lucy',22);

# 事务A操作
start transaction ; -- 1
select * from tb_user; -- 3
select * from tb_user; -- 6
update tb_user set nickname=null where id > 0; -- 7
select * from tb_user; -- 8
commit ; -- 9

# 事务B操作
start transaction ; -- 2
insert into tb_user value (null,'小黄',23); -- 4
commit ; -- 5

我们会发现，没有执行【update】语句之前的查询语句，是感知不到第四条记录的，执行了update语句之后，再次查询，就有了第四条记录，并且对其进行了修改。

（MySQL的RR隔离级别中，innodb使用了【MVCC + 锁】的机制，解决了绝大部分的幻读情况）

4、串行化

这个没有什么好说的，性能最差了，就是事务之间必须排队等待，直到上一个事务提交或者回滚。

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2024.11.15

writeBy kaiven