高性能MySQL学习笔记(3) —— 数据库事务

缺乏、安全感 2022-07-16 02:41 180阅读 0赞

# 数据库事务 #

## 概述 ##

数据库事务，简称事务，指的是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元。事务通常由高级数据库操纵语言（DML）或编程语言（如SQL，C++或Java）书写的用户程序的执行所引起，并用形如begin transaction和end transaction语句（或函数调用）来界定。  
　　事务由事务开始(begin transaction)和事务结束(end transaction)之间执行的全体操作组成（说白了就是一系列操作的集合）。这之间的操作数并没有规定，全有开发者自己定义，可以认为一条SQL语句就是一个事务，或者一组SQL语句，甚至整个程序都可以认为是一个事务。  
　　事务是一个逻辑工作单元，是一种技术，一种机制，其有四个重要的特性，也就是常说的ACID。一个运行良好的事务处理系统必须具备这些特征保证。

## 事务特性 ##

### 1. 原子性：Atomicity ###

事务里的操作，要么都完成，要么一步也不做，不可能只执行一部分；如果操作执行到一半失败，则回滚之前的操作，使之状态成为未执行事务前。原子性的作用用一个烂大街的例子很能说明问题：  
银行卡转账：账号A转款到账号B，操作步骤：  
1.账号A余额 -m 元；  
2.账号B余额 +m 元。  
很显然，这两操作肯定要么同时操作成功，要么都失败。  
用代码可以描述如下：

boolean result01 = A.delete(m);
    if(result01){
        boolean result02 = B.add(m);
        if(result02){ return success;}
        else{
            A.add(m);
            return fail;
        }
    }
    return fail;
    //原子性是下面一致性的前提
    //原子性不止需要程序保证，还需要数据库保证，因为你不知道什么时候程序就奔溃了

### 2. 一致性：Consistency ###

事务前后要保持数据库的一致性，所谓的一致性就是：事务中的写操作更改了这里，与之相关联的所有地方应该也要相应的更改。一致性与原子性紧密相连，因为若无法保证事务的原子性，就不要说保证事务的一致性了。  
还是以上面银行转账为例：  
　　账号A减了m元，账号B就要增加m元，不是m-1元，也不是m+1元。  
再举一个更容易理解的例子：  
　　产品表与产品明细表，这两个表是关联的：产品明细表有产品表中产品id作为外键。  
向产品表增加了一个产品，则必须在产品明细表中增加相应的产品明细记录。  
　　所谓的数据一致性，是一种规则的体现，这些规则设定好，可由程序或数据库实现保证。

### 3. 隔离性：Isolation ###

事务未完成之前，外面看到的数据是之前的状态，即事务中间的数据状态是不会让其他事务查看的。从另一面来说：两个事物互不影响，这即事务的隔离性。  
　　当然，这其中其实不是绝对的，隔离性这边数据库提供了很多级别，比如：序列化级别，该事务一旦进行，其他与之相关联的事务（会操作同一个数据记录的）就只能等这个事务完成后才能进行，所以更不用说其他事务能看到这个事务的中间数据了。  
　　关于事务的隔离级别可参考：[事务隔离级别][Link 1]。  
依然以银行转账说明：  
　　在A减去m元后，B未加m元时，即事务没完成，这个时候有其他程序（事务）想要查看A的余额（仅仅是查看的话，即读操作，一般是可以查看的），其查看到的数据是未减去之前的数值，而不是减去m元的数值。  
　　数据库系统会根据隔离级别自动加锁。

### 4. 持久性：Durability ###

事务一旦完成，就将永久保存修改，哪怕发生系统故障也将不变。这一点一般由数据库通过数据库备份和恢复来保证，持久性意味着当系统或介质发生故障时，确保已提交事务的更新不能丢失。即对已提交事务的更新恢复。

## 事务的实现保证 ##

事务具有以上四点特性，有的是程序可以完成的，有的则是不能的，但正如之前所说，程序是不可靠的（对于数据库来说），所以，一般数据库都提供了一种保证事务的物理完整性的机制，比如锁定设备隔离事务、记录设备保证事务持久性等机制。因此，我们不必关心数据库事务的物理完整性，而应该关注在什么情况下使用数据库事务、事务对性能的影响，如何使用事务等等。

## 事务何处用 ##

事务用于场景：对数据经常进行写操作的场景，因为读操作不会改变数据，也就不会引起数据各种错误，也就不需要保证操作的ACID特性。

## MySQL 事务 ##

一个实现了事务处理系统（保证事务的ACID）的数据库，相比没有实现的，需要更强的CPU处理能力、更大的内存和更多的存储空间，但是有些场景是不太需要事务处理能力的，也就不需要具有事务处理能力的数据库（因为他们需要更大的资源），这也就是MySQL优势的地方：根据需要选择相应存储引擎。  
　　MySQL中InnoDB、NDB cluster存储引擎实现了事务功能，当然还有其他第三方存储引擎也实现了，默认下采用自动提交模式，即若不显式开始一个事务，每一个操作当做一个事务进行操作，可以通过设置AUTOCOMMIT变量来启用或禁用自动提交模式，如果禁用了则需显式执行COMMIT或ROLLBACK结束事务。

[Link 1]: http://blog.csdn.net/a327369238/article/details/52800262