数据库事务入门

淩亂°似流年 2022-10-18 00:49 122阅读 0赞

# 场景 #

我们拿经典的转账场景来说明事务是什么

现在有这么一个场景, 银行系统中有一个A账户和一个B账户, A账户和B账户中都有1000元, A账户想要给B账户转账100元, 包括以下两个操作:

1.  A账户扣除100元
2.  B账户增加100元

理想情况下, 上面的操作1和操作2都成功了, A账户扣除100元, 最终为900元, B账户增加100元, 最终为1100元. 但是, 在现实场景中有很多失败的情况, 比如操作1成功了, 操作2失败, 这个时候A账户扣除100元, 最终为900元, B账户却没有增加100元, 还是为1000元. 这个时候数据就不一致了

# 事务是为了解决什么 #

事务就是为了解决上面这种数据一致性问题

当我们需要执行一系列操作时, 理论上, 每一个操作都有可能执行成功或者失败, 那么最终结果的可能性就会有很多, 数据的一致性得不到保障  
![多个操作执行结果][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
为了解决这种数据不一致问题, 我们把多个操作封装起来, 称为一个事务. 这个事务的执行结果只有两种, 执行成功或者执行失败, 不存在部分成功, 部分失败的情况, 这样就保证了数据的一致性  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

# 事务的定义 #

事务就是把一系列操作（在数据库中通常表现为一系列SQL）封装成一个不可分割的工作单元, 一个事务中的操作要么全部执行成功, 要么全部执行失败, 不存在部分成功, 部分失败

# 事务的四大特征 #

## 一致性 ##

事务出现的原因就是为了解决数据的一致性问题. 针对上面转账的场景, A账户向B账户转账100元, 保证A账户扣除100元, B账户增加100元, 不会出现部分成功, 部分失败的情况, 也就是保证数据的一致性

## 原子性 ##

事务是一个最小的工作单元, 事务中的所有操作要么全部执行成功, 执行失败, 不存在部分成功, 部分失败

mysql数据库innodb存储引擎通过undo log保证事务的原子性

## 持久性 ##

一个事务的操作在提交成功后, 对数据的修改就是永久性的, 即使服务器发生故障, 故障恢复后数据也不会丢失

mysql数据库innodb存储引擎通过redo log保证事务的持久性

## 隔离性 ##

一个事务的执行不能被其他事务干扰, 即事务的执行是隔离的, 并发执行的各个事务之间不能互相干扰

# 事务的隔离级别 #

## 读未提交 ##

A事务在执行过程中, 读取到了B事务未提交修改的数据

B事务后来后能提交失败了, 事务进行了回滚, 这个时候可能出现脏读  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

## 读已提交 ##

A事务在执行过程中, 读取到了B事务已提交修改的数据

A事务在执行过程中, 第一次读取到的是B事务已提交修改的数据a1, 第二次读取到的是C事务已提交修改的数据a2, 这个时候A事务前后两次读取的数据a可能不一样, 即不可重复读  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

## 可重复读 ##

A事务在事务内重复读取数据a, 此时不管别的事务对数据a进行了update还是delete, A事务内多次读取数据a的结果是一致的

但是, 如果此时B事务对数据a进行了insert操作, 那么A事务还是能够读取到insert的新数据, 造成多次读取数据a前后不一致, 这种现象我们称之为幻读

mysql数据库innodb存储引擎默认的隔离级别就是可重复读, 并且解决了幻读  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

## 串行化 ##

事务串行执行, 解决了脏读, 不可重复读, 幻读问题. 但是, 因为是串行执行, 执行效率很低, 极大的降低了处理并发的能力

# 可重复读和幻读的区别 #

从总的结果来看, 两者都表现为两次读取的结果不一致

两者的重点不一样:

*  可重复读: 重点在于update和delete情况下, 保证可重复读
 *  幻读: 重点在于insert, 这种情况下可重复读还是会出现幻读现象

从加锁的角度来看, 两者的区别就很明显:

*  可重复读: 行锁, 把满足条件的行锁住就行
 *  幻读: 行锁+间隙锁,需要把满足条件的行和间隙都锁住

总结来说, 可重复读和幻读最大的区别, 就是如何通过锁的机制来解决问题

# Mysql事务处理 #

## 准备 ##

# 输入密码登录mysql
    mysql -u root -p
    
    # 查看已有的数据库
    show databases;
    
    # 创建一个数据库
    create database flight;
    
    # 使用数据库
    use flight;
    
    # 创建一张表
    create table user (
        id bigint auto_increment primary key,
        name varchar(100)
    );

## 事务演示 ##

### 简单事务 ###

mysql中的简单事务处理主要有以下几步:

1.  使用begin或者start transaction显示开启一个事务
2.  执行成功, 使用commit提交事务
3.  执行失败, 使用rollback回滚事务

# 开启一个事务
    begin;
    # 查看表里面的数据，这个时候表里面没有数据
    select * from user;
    # 插入一条数据
    insert into user(name) value("tom");
    # 查询，这个时候表里面有一条{id:1,name:"tom"}的记录
    select * from user;
    # 事务回滚
    rollback;
    # 这个时候表里面没有数据
    select * from user;

### 事务嵌套 ###

mysql的事务支持嵌套, 可以只回滚指定的嵌套事务, 外层事务不受影响, 实现步骤:

1.  savepoint pointName - 设置一个保留点
2.  rollback to pointName - 指定回滚到具体的保留点, 实现嵌套事务的回滚

保留点在事务处理完成（执行一条rollback或commit）后自动释放, 也可以通过release savepoint pointName来删除指定保留点

# 开启一个事务
    begin;
    # 查看表里面的数据，这个时候表里面没有数据
    select * from user;
    # 插入一条数据
    insert into user(name) value("tom1");
    # 查询，这个时候表里面有一条{id:2,name:"tom1"}的记录
    # 注意，这个时候id变为2了，虽然之前的事务回滚了，id还是自增长了
    select * from user;
    # 嵌套事务，使用保留点
    savepoint point1;
    # 插入一条数据
    insert into user(name) value("tom2");
    # 查询，这个时候表里面有两条记录
    # [{id:2,name:"tom1"},{id:3,name:"tom2"}]
    select * from user;
    # 回滚到指定保留点，可以实现嵌套事务的回滚
    rollback to point1;
    # 提交事务
    commit;
    # 查询, 这个时候表里面有一条{id:2,name:"tom1"}的记录, 因为嵌套事务回滚了
    select * from user;

## 事务自动提交 ##

查看事务自动提交开关

show variables like 'autocommit';
    +---------------+-------+
    | Variable_name | Value |
    +---------------+-------+
    | autocommit    | ON    |
    +---------------+-------+

autocommit的值为ON, 表示开启了事务自动提交

autocommit的值为OFF, 表示关闭了事务自动提交

在mysql中, 可以通过set autocommit来设置事务自动提交开关

# 关闭事务自动提交, 两种方式都可以
    set autocommit = 0;
    set autocommit = OFF;
    
    # 开启事务自动提交, 两种方式都可以
    set autocommit = 1;
    set autocommit = ON;

### 开启事务自动提交 ###

如果开启自动提交, 则每执行一条sql语句, 事务都会提交一次

也就是mysql会在每条被执行的sql后面, 自动执行commit操作, 然后开启一个新的事务

使用begin或者start transaction显式开启一个事务之后, 开启事务自动提交会被禁用, 等到执行了commit或者rollback之后, 结束了本次事务, 自动提交开关才会生效

### 关闭事务自动提交 ###

关闭自动提交后, 会从该位置后开启一个新的事务, 直到手动执行了commit或者rollback语句之后（如果是终止了mysql会话, 也会自动执行rollback）当前事务结束, 开启一个新的事务

# 关闭事务自动提交
    set autocommit = 0;
    
    # 插入一条数据
    insert into user(name) value("tom3");
    
    # 显式开启一个事务
    begin
    
    # 插入一条数据
    insert into user(name) value("tom4");
    
    # 会把从set autocommit = 0位置后到commit之前的sql都进行提交
    commit;
    
    # commit之后, 已经开启了一个新的事务, 所以这个地方的回滚没有效果
    rollback;

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