MySQL·事务

目录

事务是用来做什么的?

什么是事务? 

为什么会出现事务

事务提交方式

事务操作前提了解

事务常见操作方式

读未提交(RU)

读提交(RC)

可重复读(RR)

串行化

一致性(Consistency)


事务是用来做什么的?

CURD不加控制,会有什么问题?

CURD满足什么属性,能解决上述问题? 

1. 买票的过程得是原子的吧
2. 买票互相应该不能影响吧
3. 买完票应该要永久有效吧
4. 买前,和买后都要是确定的状态吧

什么是事务? 

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,可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?
所有,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
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

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) 

为什么会出现事务

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.
备注:我们后面把 MySQL 中的一行信息,称为一行记录

事务提交方式

事务的提交方式常见的有两种:
自动提交
手动提交

我们可以通过设置来选择哪一种提交方式

通过修改01值可以选择是手动提交还是自动提交事务,默认为自动提交

事务操作前提了解

从这里可以看出来MySQL其实就是一套网络服务,其中MySQL是客户端,MySQLd是服务端,这一点在之前已经详细谈及过

这一句可以打开MySQL的配置文件,里面可以进行对MySQL启动默认配置进行修改 

vim /ect/my.cnf 

这就意味着我们可以通过网络在两端实现访问同一个MySQL来进行操作,在Windows下,通过命令行控制台可以用下面这行来访问你的另一台主机上的MySQL,当然前提是两台主机都装有MySQL并且打开,不过通常这样是连接不成功的,涉及到种种原因,大概率是不被允许的

mysql -h主机ip地址 -uroot -p -P3306

事务常见操作方式

读未提交(RU)

读未提交( Read uncommitted )

几乎没有加锁,虽然效率高,但是问题太多,严重不建议采用

为了更好的演示,我们先将其设置为读未提交(隔离级别最低,才能看到更多的信息),这个在后面会详细介绍

我们看到这里其实还是没有转变为读未提交,我们需要重启一下MySQL才能看到效果

创建测试表

create table if not exists account(
id int primary key,
name varchar(50) not null default '',
blance decimal(10,2) not null default 0.0
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;

通过下面这句SQL语句可以查看有多少用户正在使用

show processlist;

事务的基本操作

没有设置保存点默认起始位置

事务一旦提交就永久性了

客户端退出之前未提交的事务自动被回滚了

这种现象我们称为脏读

读提交(RC)

读提交( read committed )

首先调整隔离级别为读提交

注意隔离级别的更改需要重启一下MySQL

当我们插入数据的时候会发现,在另一个终端是看不到正在事务里面的插入行为的

我们再尝试一次修改数据,发现也看不到结果 

但是修改的一方是可以看到结果的,说明数据是已经插入到里面了

一旦提交了,另一个用户就立马可以看到插入的结果,这就是读提交的特性

当然另一个用户提交之后, 同样是可以看到插入结果的

这种现象我们称之为不可重复读,即在一个事务内部(即还没有提交)我们不能读取到同样的数据,这可能导致一个数据出现两次(修改先和修改后的数据可能被同时读取出来),所以这种隔离级别我们一般也是不使用的

可重复读(RR)

可重复读( repeatable read )

我们可以直接重启MySQLd来让MySQL的隔离级别恢复成默认的级别,即可重复读

可以看到恢复成默认的可重复读了 

我们继续进行测试,可以发现没有读取到事务内部的修改的数据

当我们提交事务再去查看的时候,发现还是看不到,因为另一个用户里面的事务还没有提交

当我们把另一个事务也提交了之后,才能够看到别人修改的数据,这样就保证了在事务内部读取的数据是一样的,不会因为别人的事务的影响而产生影响

这种现象我们称之为可重复读

当我们插入一个数据的时候,发现同样的,是读不到其他用户插入的数据的,当然删除操作也是一样的 

只有当事务提交之后才能看到插入的数据

        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),会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。这块比较难,有兴趣可以去了解一下)。 

串行化

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

同理我们将隔离级别改为串行化,当然我们需要重新登入一下MySQL才能生效

重新进入发现已经更改过来了 

当我们开启两个事务的时候(左边早),发现两边都可以进行查询

当左边的事务进行删除操作的时候,会发现阻塞住了

只有当右边的事务提交之后,左边的删除操作立马就执行了,但是我们发现这个删除操作用了快要十秒钟,显然串行化在效率方面不是很好,因为会因为其他事务的访问,造成阻塞,从而导致浪费时间了

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, 第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 

推荐阅读: 

如何实现事务的隔离性 - 简书 (jianshu.com)
Innodb中的事务隔离级别和锁的关系 - 美团技术团队 (meituan.com)
Mysql 间隙锁原理,以及Repeatable Read隔离级别下可以防止幻读原理(百度) - aspirant - 博客园 (cnblogs.com)

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。

数据库可以保证一个事务是具有一致性的,但是用户也必须保证写入的SQL语句是完整的正确的,需要两者共同维护 

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