第四章事务TCL

叁歲伎倆 2023-01-19 10:56 143阅读 0赞

# 第四章  事务 #

**目录**

第四章  事务

1 事务(Transaction)

一、事务定义

二、事务四大特征(ACID)

三、事务开启标志、结束标志

四 事务四大特性之一隔离性(isolation)

1、隔离级别

2、通过命令动态设置隔离级别

3、读未提交：read uncommitted

4、读已提交：read committed

4、可重复读：repeatable read

5、串行化：serializable

五、回滚点的设置

--------------------

# 1 事务(Transaction)  #

--------------------

## 一、事务定义 ##

*  事务：**一个最小的不可再分的工作单元；通常一个事务对应一个完整的业务**(例如银行账户转账业务，该业务就是一个最小的工作单元)。
 *  **一个完整的业务需要批量的DML**(insert、update、delete)语句共同联合完成。（DML是数据处理语言）
 *  **事务只和DML语句有关，或者说DML语句才有事务。**这个和业务逻辑有关，业务逻辑不同，DML语句的个数不同。

我们假设有这样一张表需要我们去更新。这个表有两列，分别为account和money。

account    money
    110			500
    112			100

接下来我们通过DML语句对其数据进行更新。

update table_name set money = 400 where account = 110;
    update table_name set money = 200 where account = 112;

> **以上两台DML语句必须同时成功或者同时失败。**最小单元不可再分，**当第一条DML语句执行成功后，并不能将底层数据库中的第一个账户的数据修改**，只是将操作记录了一下；**这个记录是在内存中完成的**；当第二条DML语句执行成功后，和底层数据库文件中的数据完成同步。**若第二条DML语句执行失败，则清空所有的历史操作记录，**要完成以上的功能必须借助事务。

--------------------

## 二、事务四大特征(ACID) ##

*  **原子性(A)**：**事务是最小单位**，不可再分
 *  **一致性©**：事务要求所有的DML语句操作的时候，**必须保证同时成功或者同时失败**
 *  **隔离性(I)**：**事务A和事务B之间具有隔离性（啥是隔离性？互相不干扰，多个事务同时进行时，每个事务之间要保证隔离的，即互相不影响，但是现实中需要根据隔离级别来判断事务之间的隔离性。）**
 *  **持久性(D)**：是事务的保证，事务终结的标志(内存的数据持久到硬盘文件中)

关于事务的一些术语：

*  **开启事务：Start Transaction**
 *  **事务结束：End Transaction**
 *  **提交事务：Commit Transaction  **
 *  **回滚事务：Rollback Transaction**

> 其中**提交和回滚**最为重要。

--------------------

## 三、事务开启标志、结束标志 ##

**我们先说下什么是开启、结束标志？？？**很重要，顺着思路来~~~

**开启标志：任何一条DML语句(insert、update、delete)执行，标志事务的开启。（隐式开启）**

**结束标志(提交或者回滚)：**

**提交**：**成功**的结束，**将所有的DML语句操作历史记录和底层硬盘数据来一次同步（记住，只有成功才继续提交）**  
**回滚**：**失败**的结束，**将所有的DML语句操作历史记录全部清空（如果失败了，会采用回滚，也可以手动哦~）**

> 在事务进行过程中，未结束之前，DML语句是不会更改底层数据，只是将历史操作记录一下，**在内存中完成记录**。只有在事物结束的时候，而且是成功的结束的时候，才会修改底层硬盘文件中的数据。

**然后，我们看下什么是“隐式开启、结束事务”？**

**默认情况下，在MySQL中，事务的开启、结束都是自动完成的，因此我们称其为隐式事务，这时我们只要执行一条DML语句就开启了事务，并自动结束事务。**

**但是，以上的自动提交机制仅仅适用于一条DML语句，当我们想把多条DML语句放入同一个事务时，隐式事务就不在适用。**

**当然，显示开启、结束事务就诞生了~**

**“显示开启、结束事务”顾名思义，就是指手动添加start transaction以开启事务，输入完DML语句后，需要手动添加COMMIT\\ROLLBACK语句。**

> **更新数据成功时，采用****COMMIT；失败时采用ROLLBACK回滚以维持数据原样。**
> 
> **注意：在采用显示事务时，需要将隐式事务关闭。命令如下：SET AUTOCOMMIT = 0 (回滚也是如此)。**

很难理解？来上才艺~

我们对user表进行提交和回滚操作

**先说提交操作(即事务成功)**

*  **start transaction**
 *  **DML语句**
 *  **commit**

代码如下：

mysql> start transaction;#手动开启事务
      mysql> insert into user(name) values('00');  #DML语句
      mysql> commit;    #commit之后即可改变底层数据库数据
      mysql> select * from user;
      +----+------+
      | id | name |
      +----+------+
      |  1 | jay  |
      |  2 | man  |
      |  3 | 00   |
      +----+------+
      3 rows in set (0.00 sec)

可以看到，插入成功了，事务提交正常~~~。

现在假如我要插入两条语句，第一条正常插入，第二条因格式无法插入。因此需要进行回滚操作。

**回滚操作(事务失败)**

*  start transaction
 *  DML语句
 *  rollback

代码如下：

mysql> start transaction;
      mysql> insert into user(name) values('xiaoming');
             insert into user(name) values('xiaozhang');
      mysql> rollback;
      mysql> select * from user;
      +----+------+
      | id | name |
      +----+------+
      |  1 | jay  |
      |  2 | man  |
      |  3 | 00   |
      +----+------+
      3 rows in set (0.00 sec)

**看到没有，原本插入的第一条数据被撤销了，底层的表并没有发生变化。**

--------------------

## 四 事务四大特性之一隔离性(isolation) ##

前面留了一个问题，什么是隔离性？下面我们去简单认识一下吧！！！

对于同时运行的多个事务，当这些事务同时访问数据库中相同的数据时，

如果没有采取相应的隔离机制，**就会引发并发问题**（什么是并发问题？按照其字面理解就可以了，**例如同一时刻你往南走又往北走，矛盾！**）。

### 1、隔离级别 ###

**下面说几个逼格满满的词语：（认真看，看不懂下面白搭！！！）**

> **脏读：存在两个事务分别为T1、T2，事务T2更新完数据但未进行提交（即事务T2未完成），事务T1能读取T2的这些数据，随后事务T2进行回滚，则此时事务T1读取到的内容是临时且无效的。我们把这种现象称为脏读。**
> 
> **不可重复读：存在两个事务分别为T1、T2，事务T1读取了一个字段，然后事务T2更新了该字段并提交了，随后，事务T1再去读取这个字段，发现其值与之前不同。****我们把这种现象称为不可重复读。（多次查询所带来的结果不同，这显示不符合我们修改及查询数据的要求！）**
> 
> **幻读：存在两个事务分别为T1、T2，事务T1从一个表中读取了一行字段，然后事务T2在该表中插入了一些新的行并提交，之后，如果事务T1再次读取同一个表，所读取的结果会增加几行。我们把这种现象称为幻读。**
> 
> --------------------
> 
> **注意：脏读、不可重复读是针对行数据的更新修改；**
> 
> **幻读针对的是行数据的插入或删除。**

事物A和事物B之间具有一定的隔离性（互不干扰！但是需要**隔离级别来决定**）。**其中oracle有2中隔离级别（默认为读已提交），mysql有4中隔离级别（默认为可重复读）。**

**下面来看下隔离级别，****隔离性有隔离级别(4个)**

*  读未提交：read uncommitted
 *  读已提交：read committed
 *  可重复读：repeatable read
 *  串行化：serializable

下面是各个隔离级别的简要描述。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

--------------------

### **2、通过命令动态设置隔离级别** ###

了解完4种隔离级别，接下来让我们设置隔离级别。首先看下隔离级别的设置方法。

隔离级别可以在运行的服务器中动态设置，应使用**SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL语句**。

其语法模式为：

> **SET  \[GLOBAL | SESSION\]  TRANSACTION  ISOLATION  LEVEL    <isolation-level>   **
> 
> **-- GLOBAL是针对数据库所有MYSQL连接；SESSION只针对当前连接。**  
> 其中的**<isolation-level>**可以是：  
> **READ UNCOMMITTED  
> READ COMMITTED  
> REPEATABLE READ  
> SERIALIZABLE**  
> 例如： SET  TRANSACTION  ISOLATION  LEVEL  **REPEATABLE READ**;

--------------------

怎么查看我们设置的隔离级别？

> **SELECT  @@tx\_isolation;**

结果如下：

![20201117223448246.png][]

mysql设置现在的隔离级别为**可重复读。**

--------------------

**依次详细讨论4个隔离，如下：**

### **3、读未提交：read uncommitted** ###

> 1、**读未提交：就是说事物A和事物B，事物A已经更新但未提交的数据，事物B可以读取到。**  
> 2、**这里事务B读取到的数据叫做“脏数据”**  
> 3、这种隔离级别最低，这种级别一般是在理论上存在，数据库隔离级别一般都高于该级别。**容易出现脏读、不可重复读、幻读等。**

### **4、读已提交：read committed** ###

> **读已提交：就是说事务A和事务B，事务A完成修改且提交的数据（即事务A完成了），事务B才能读取到修改好的数据。  
> 这种隔离级别高于读未提交。这种级别可以避免脏读。但是会导致“不可重复读”。  
> 注意：Oracle默认隔离级别。**

举个例子吧，感觉已经晕了！！！**左侧黄色是事务A； 右侧绿色是事务B。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][] ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

可以看到左侧黄色红色框内隔离级别为**读已提交。**

> **首先，在事务A对id=25的行数据的username列内容由‘john’变更为‘张飞’。此时事务A先不提交。**
> 
> **其次，开启事务B读取表account的所有行数据（如****在右侧绿色3位置处红框内****），可以看到查询结果没有改变，事务B避免了脏读。**
> 
> **然后，事务A完成提交，即事务A完成。（如左侧黄色区域2位置所示）。此时事务B再一次进行查询读取同一张表的所有行数据（****如****在右侧绿色4位置处红框内****）。**
> 
> **可以看到，id =25的行数据其username列的值变成了‘张飞’。事务A提交过程中，事务B对其同一张表进行了两次读取，且读取的结果不同。这就造成了不可重复读。是不是很神奇啊~~~**

### 4、可重复读：repeatable read ###

> **可重复读：就是说事务A和事务B同时开启，事务A修改数据并且提交，此时的事务B是无法读取的（读取的数据仍是事务A未修改前的数据，这是为了避免数据的脏读、不可重复读）。如果想要读取到事务A提交后的数据，则需要新开一个事务C进行读取，此时读取的数据结果就是事务A修改后的数据了。是不是很神奇~**  
> **这种隔离级别高于读已提交，**这种隔离级别可以避免“不可重复读取”，达到可重复读取。**虽然可以达到可重复读取，但是会导致“幻读”。**  
> **MySQL默认级别。**

头晕吧，我举个例子说明一下什么是幻读吧。

**左侧黄色是事务A； 右侧绿色是事务B。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

> ** 首先，分别开启事务A、事务B，左侧事务A查询表account所有行数据（如左侧位置1处），可以看到总共有3行，现在左侧事务A想要对该3行数据username列进行更新操作，将其变更为“qqq”。**
> 
> **在此之前，我们在右侧事务B插入1条新的行数据（如右侧位置4处）并提交。**
> 
> **等待右侧事务B提交后，左侧事务A开始执行更新操作（如左侧位置2处）。**
> 
> **这时候问题出现了，本来此次更新结果受影响的行应该是3行，即事务A此时理应更新的是3条行数据，但是结果却是更新了4行数据。多出来的一行是怎么来的？按原理，应该另开事务C才能读取到事务B新插入的数据，但是事务A却也读到了，这就很玄幻。这就是所谓的幻读。**

### 5、串行化：serializable ###

> **串行化：是指事务A和事务B，事务A在操作数据库时，事务B只能排队等待。**  
> **这种隔离级别很少使用，吞吐量太低，用户体验差。**  
> 这种级别可以避免“幻像读”，每一次读取的都是数据库中真实存在数据，事务A与事务B串行，而不并发。

还是脑瓜子晕吧，我来举个例子：

**左侧黄色是事务A； 右侧绿色是事务B。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

> **分析：**
> 
> **首先，分别开启两个事务A、B（事务A比事务B先开启），将其各自的隔离级别都设置为 serializable（开启事务前进行设置~）；**
> 
> **事务A对account表进行查询，发现有4行数据。现在事务A想要对其进行更新操作（如左侧事务A位置3处）。**
> 
> **此时事务A没有结束，事务B需要在account表插入1条数据（如右侧事务B位置5处）。运行右侧事务B位置5处的语句会发现，事务B没有了反应，像是被搁置了。。。**
> 
> **只有事务A更新操作完成并提交（即事务A结束），事务B才能进行插入操作，这就是所谓的串行化隔离级别。**

--------------------

## 五、回滚点的设置 ##

> **语法结构：SAVEPOINT  回滚点名称；     **
> 
> **注意：SAVEPOINT只能与ROLLBACK搭配使用，且只出现在事务中。**

这个还是直接上才艺把~看下account表的现有数据，如下：

![20201118122528185.png][]

我们现在新建一个事务：

set autocommit = 0;
    start TRANSCATION;
    DELETE FROM account WHERE id = 25;
    SAVEPOINT   point_1; --设置保存点
    DELETE FROM account WHERE id = 28;
    ROLLBACK TO point_1; --回滚到保存点

运行后，**我们发现id  = 25的数据被删除了，id  = 28的数据依旧存在。这意味着回滚操作只执行到保存点point\_1。**结果如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

日后再补充，继续深入。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221021/a7746d84f6244244940350d6b5c0970c.png
[20201117223448246.png]: /images/20221021/17766ba8a05e4762b4367baa89b3301a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201117230521586.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221021/4bfcddf6bff94f0a973ddfc7e10e02b9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118105350282.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221021/8ac42bb089fa44f482ccfdb3f216cee8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118110643193.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221021/ef95be711b1340b3b28a4720798384cd.png
[20201118122528185.png]: /images/20221021/98bda9651bf84b4da6e728919bf3250e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dxal83MTA4NTI3NDc_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221021/353e931cfe6747d184be09e22b871bf9.png