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Mysql事物详解(重要)

目录

1.什么是事物

2.为什么会出现事物 

3.事物的版本支持

4.事物提交方式

5.事务常见操作方式

6.事务隔离级别 

7.总结


1.什么是事物

  • 事务就是一组DML语句组成,这些语句在逻辑上存在相关性,这一组DML语句要么全部成功,要么全部失败,是一个整体MySQL提供一种机制,保证我们达到这样的效果。事务还规定不同的客户端看到的数据是不相同的。
  • 事务就是要做的或所做的事情,主要用于处理操作量大,复杂度高的数据。假设一种场景:你毕业了,学校的教务系统后台 MySQL 中,不在需要你的数据,要删除你的所有信息(一般不会:) ), 那么要删除你的基本信息(姓名,电话,籍贯等)的同时,也删除和你有关的其他信息,比如:你的各科成绩,你在校表现,甚至你在论坛发过的文章等。这样,就需要多条 MySQL 语句构成,那么所有这些操作合起来,就构成了一个事务。
  • 正如我们上面所说,一个 MySQL 数据库,不止你一个事务在运行,同一时刻,甚至有大量的请求被包装成事务,在向 MySQL 服务器发起事务处理请求。而每条事务至少一条 SQL ,最多很多 SQL ,这样如果大家都访问同样的表数据,在不加保护的情况,就绝对会出现问题。甚至,因为事务由多条 SQL 构成,那么,也会存在执行到一半出错或者不想再执行的情况,那么已经执行的怎么办呢?(回滚)
(1)一个完整的事务,绝对不是简单的 sql 集合,还需要满足如下四个属性:
  • 原子性:一个事务(transaction中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误,会被回滚(Rollback)到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样。( 例如转钱交易双方我的钱够不够1000(需要查询), 转给你,我的减你的加(修改),中间只要有一个部分出错就要保持原样,回滚。)
  • 一致性:在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则,这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作。
  • 隔离性:数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别,包括读未提交( Read uncommitted )、读提交( read committed )、可重复读( repeatable read )和串行化( Serializable
  • 持久性:事务处理结束后,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失。
(2)上面四个属性,可以简称为 ACID :
  • 原子性(Atomicity,或称不可分割性)
  • 一致性(Consistency)
  • 隔离性(Isolation,又称独立性)
  • 持久性(Durability)。

                        

2.为什么会出现事物 

事务被MySQL 编写者设计出来,本质是为了当应用程序访问数据库的时候,事务能够简化我们的编程模型,不需要我们去考虑各种各样的潜在错误和并发问题.可以想一下当我们使用事务时,要么提交,要么回滚,我们不会去考虑网络异常了, 服务器宕机了,同时更改一个数据怎么办对吧?因此事务本质上是为了应用层服务的.而不是伴随着数据库系统天生就有的.
(1)我们后面把 MySQL 中的一行信息,称为一行记录

(2)事物 : 是一个程序员的视角

(3)站在程序员视角就是把这多个sql打包构建成一个事物,让我们能够快速,简单,高效安全的把这个任务完成,事物也可能是—条sql

                 

3.事物的版本支持

  • 在 MySQL 中只有使用了 Innodb 数据库引擎的数据库或表才支持事务, MyISAM 不支持。  

                 

4.事物提交方式

(1)事务的提交方式常见的有两种:

  • 自动提交
  • 手动提交

 (2)查看事务的提交方式

                         

(3)SET 来改变 MySQL 的自动提交模式 

                

5.事务常见操作方式

(1)修改隔离级别 

                 

(2)创建测试表结构

                 

(3)正常演示 - 证明事务的开始与回滚  

  •  可以回滚到之前的保存点,也可以回滚到最开始
  • 一个事物一旦被提交commit之后就不能回滚了
  • begincommit之间的sql叫事物

                 

(4)非正常演示1 - 证明未commit,客户端崩溃,MySQL自动会回滚(隔离级别设置为读未提交)

        

(5)非正常演示2 - 证明commit了,客户端崩溃,MySQL数据不会在受影响,已经持久化 

                 

(6)非正常演示3 - 对比试验:证明begin操作会自动更改提交方式,不会受MySQL是否自动提交影响 

  • 如果默认事物是自动提交的话,如果我们后序手动启动begin,默认自动提交是无效的; 即begin之后与mysql是否自动提交无关

                         

(7)非正常演示4 - 证明单条 SQL 与事务的关系 

  •  我们之前所写的所有单条DML,SQL语句,在mysql中默认就是一个事物 ;  默认就是执行完,会被mysql自动提交.

(8)小结

  • 只要输入begin或者start transaction,事务便必须要通过commit提交,才会持久化,与是否设置set  autocommit无关。
  • 事务可以手动回滚,同时,当操作异常,MySQL会自动回滚
  • 对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务,自动提交。(select有特殊情况,因为 MySQL 有MVCC )
  • 从上面的例子,我们能看到事务本身的原子性(回滚),持久性(commit)

事务操作注意事项:

  • 如果没有设置保存点,也可以回1滚,只能回滚到事务的开始。直接使用 rollback(前提是事务还没有提交)
  • 如果一个事务被提交了(commit),则不可以回退(rollback)
  • 可以选择回退到哪个保存点
  • InnoDB 支持事务, MyISAM 不支持事务
  • 开始事务可以使 start transaction 或者 begin

                                 

6.事务隔离级别 

(1)如何理解隔离性

  • MySQL服务可能会同时被多个客户端进程(线程)访问,访问的方式以事务方式进行
  • 一个事务可能由多条SQL构成,也就意味着,任何一个事务,都有执行前,执行中,执行后的阶段。而所谓的原子性,其实就是让用户层,要么看到执行前,要么看到执行后。执行中出现问题,可以随时回滚。所以单个事务,对用户表现出来的特性,就是原子性。
  • 所有事务都要有个执行过程,那么在多个事务各自执行多个SQL的时候,就还是有可能会出现互相影响的情况。比如:多个事务同时访问同一张表,甚至同一行数据。
  • 就如同你妈妈给你说:你要么别学,要学就学到最好。至于你怎么学,中间有什么困难,你妈妈不关心。那么你的学习,对你妈妈来讲,就是原子的。那么你学习过程中,很容易受别人干扰,此时,就需要将你的学习隔离开,保证你的学习环境是健康的。
  • 数据库中,为了保证事务执行过程中尽量不受干扰,就有了一个重要特征:隔离性
  • 数据库中,允许事务受不同程度的干扰,就有了一种重要特征:隔离级别

                 

(2)隔离级别

  • 读未提交【Read Uncommitted在该隔离级别,所有的事务都可以看到其他事务没有提交的执行结果.(实际生产中不可能使用这种隔离级别的),但是相当于没有任何隔离性,也会有很多并发问题,如脏读,幻读,不可重复读等,为了做实验方便,用的就是这个隔离性。
  • 读提交【Read Committed:该隔离级别是大多数数据库的默认的隔离级别(不是 MySQL 默认的)。它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看到其他的已经提交的事务所做的改变。这种隔离级别会引起不可重复读,即一个事务执行时,如果多次 select, 可能得到不同的结果。
  • 可重复读【Repeatable Read这是 MySQL 默认的隔离级别它确保同一个事务,在执行中,多次读取操作数据时,会看到同样的数据行。但是会有幻读问题。
  • 串行化【Serializable: 这是事务的最高隔离级别,它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决了幻读的问题。它在每个读的数据行上面加上共享锁,。但是可能会导致超时和锁竞争(这种隔离级别太极端,实际生产基本不使用)
隔离级别如何实现:隔离,基本都是通过锁实现的,不同的隔离级别,锁的使用是不同的。常见有,表锁,行锁,读锁,写锁,间隙锁(GAP),Next-Key锁(GAP+行锁)等

                 

(3)查看与设置隔离性 

①查看隔离级别

                 

②设置隔离级别 

//设置当前会话 or 全局隔离级别语法 
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {
READ UNCOMMITTED | 
READ COMMITTED   | 
REPEATABLE READ  | 
SERIALIZABLE
}
  • 设置当前会话隔离级别

  • 设置全局隔离级别 ; 重新设置之后对之前的隔离级别不受影响,重启后生效

                

(4)读未提交

  • 几乎没有加锁,虽然效率高,但是问题太多,严重不建议采用 
  •  一个事务在执行中,读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据,这种现象叫做脏读(dirty read)

                         

 (5)读提交

  • 此时还在当前事务中,并未commit,那么就造成了同一个事务内,同样的读取,在不同的时间段(依旧还在事务操作中!),读取到了不同的值,这种现象叫做不可重复读(non reapeatable read)!!(这个是问题吗??)
  • 在同一个事物内部,用相同的select,在不同的时间点,查看结果的时候, 得到了不同的结果

                 

  • 不可重复读是一个问题: 场景(银行对于存款用户发奖品)
  • 根据存钱的不同把用户筛选出来,发不同的奖品,如果是读提交则可能一个人有多份奖品,多次查询都能查询到他

                                 

(6)可重复读【Repeatable Read】 

  •  将update改为insert会出现问题
  • 多次查看,发现终端A在对应事务中insert的数据,在终端B的事务周期中,也没有什么影响,也符合可重复的特点。但是一般的数据库在可重复读情况的时候,无法屏蔽其他事务insert的数据(为什么?因为隔离性实现是对数据加锁完成的,而insert待插入的数据因为并不存在,那么一般加锁无法屏蔽这类问题),造成虽然大部分内容是可重复读的,但是insert的数据在可重复读情况被读取出来,导致多次查找时,会多查找出来新的记录,就如同产生了幻觉。这种现象,叫做幻读(phantom read)。很明显MySQL在RR级别的时候,是解决了幻读问题的(解决的方式是用Next-Key锁(GAP+行锁)解决的)

                 

(7)串行化【serializable】  

  •  对所有操作全部加锁,进行串行化,不会有问题,但是只要串行化,效率很低,几乎完全不会被采用

                         

 7.总结

  • 其中隔离级别越严格,安全性越高,但数据库的并发性能也就越低,往往需要在两者之间找一个平衡点。
  • 不可重复读的重点是修改和删除:同样的条件, 你读取过的数据,再次读取出来发现值不一样了 幻读的重点在于新增:同样的条件, 1次和第2次读出来的记录数不一样
  • 说明: mysql 默认的隔离级别是可重复读,一般情况下不要修改
  • 上面的例子可以看出,事务也有长短事务这样的概念。事务间互相影响,指的是事务在并行执行的时候,即都没有commit的时候,影响会比较大

                         

一致性(Consistency)
  • 事务执行的结果,必须使数据库从一个一致性状态,变到另一个一致性状态。当数据库只包含事务成功提交的结果时,数据库处于一致性状态。如果系统运行发生中断,某个事务尚未完成而被迫中断,而改未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库,此时数据库就处于一种不正确(不一致)的状态。因此一致性是通过原子性来保证的。
  • 其实一致性和用户的业务逻辑强相关,一般MySQL提供技术支持,但是一致性还是要用户业务逻辑做支撑,也就是,一致性,是由用户决定的。 而技术上,通过AID保证C

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