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发布于 2022-12-01 / 45 阅读
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事务基础

#MySQL

事务概述

存储引擎支持情况

SHOW ENGINES 命令来查看当前 MySQL 支持的存储引擎都有哪些，以及这些存储引擎是否支持事务。

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基本概念

事务：一组逻辑操作单元，使数据从一种状态变换到另一种状态。

事务处理的原则：保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交( commit )，那么这些修改就永久地保存下来；要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改 ，整个事务回滚( rollback )到最初状态。

事务的ACID特性

  1. 原子性（atomicity）
    原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，要么全部提交，要么全部失败回滚。

  2. 一致性（consistency）
    数据库世界只是现实世界的一个映射，现实世界中存在的约束当然也要在数据库世界中有所体现。如果数据库中的数据全部符合现实世界中的约束（all defined rules），我们说这些数据就是一致的，或者说符合一致性的。
    eg：两个账户相互转账，假如都是100块，无论怎么转最后两个账户的总数都应该是200，前后是一致的。
    另符合现实世界的约束的一致指的是：账户只有一百块，那你转账的时候肯定不能转200，然后余额为-100吧？

  3. 隔离性（isolation）
    事务的隔离性是指一个事务的执行 不能被其他事务干扰 ，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
    这部分参考着多线程的知识理解就行，就是出现预期的不同的结果

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  1. 持久性（durability）
    持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是 永久性的 ，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。
    持久性是通过 事务日志 来保证的。日志包括了 重做日志 和 回滚日志 。当我们通过事务对数据进行修改的时候，首先会将数据库的变化信息记录到重做日志中，然后再对数据库中对应的行进行修改。这样做的好处是，即使数据库系统崩溃，数据库重启后也能找到没有更新到数据库系统中的重做日志，重新执行，从而使事务具有持久性。

事务的状态

活动的（active）
事务对应的数据库操作正在执行过程中时，我们就说该事务处在活动的状态。

部分提交的（partially committed）
当事务中的最后一个操作执行完成，但由于操作都在内存中执行，所造成的影响并没有刷新到磁盘时，我们就说该事务处在部分提交的状态。

失败的（failed）
当事务处在活动的或者部分提交的状态时，可能遇到了某些错误（数据库自身的错误、操作系统错误或者直接断电等）而无法继续执行，或者人为的停止当前事务的执行，我们就说该事务处在 失败的 状态。

中止的（aborted）
当回滚操作执行完毕时，也就是数据库恢复到了执行事务之前的状态，我们就说该事务处在了中止的状态。

提交的（committed）
当一个处在 部分提交的 状态的事务将修改过的数据都同步到磁盘上之后，我们就可以说该事务处在了提交的状态。

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只有当事务处于提交的或者中止的状态时，一个事务的生命周期才算是结束了。对于已经提交的事务来说，该事务对数据库所做的修改将永久生效，对于处于中止状态的事务，该事务对数据库所做的所有修改都会被回滚到没执行该事务之前的状态。

MySQL中事务的语法

开启事务

BEGIN;
#或者
START TRANSACTION;

START TRANSACTION 语句相较于 BEGIN 特别之处在于，后边能跟随几个 修饰符 ：
① READ ONLY ：标识当前事务是一个 只读事务 ，也就是属于该事务的数据库操作只能读取数据，而不
能修改数据。
② READ WRITE ：标识当前事务是一个 读写事务 ，也就是属于该事务的数据库操作既可以读取数据，
也可以修改数据。
③ WITH CONSISTENT SNAPSHOT ：启动一致性读。

提交事务 或 中止事务（即回滚事务）

# 提交事务。当提交事务后，对数据库的修改是永久性的。
COMMIT;

# 回滚事务。即撤销正在进行的所有没有提交的修改
ROLLBACK;

# 将事务回滚到某个保存点。
ROLLBACK TO [SAVEPOINT]

隐式事务

SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';

默认情况下，如果我们不显式的使用 START TRANSACTION 或者 BEGIN 语句开启一个事务，那么每一条语句都算是一个独立的事务，这种特性称之为事务的 自动提交 。

隐式提交数据的情况

因为某些特殊的语句而导致事务提交的情况称为 隐式提交 ，这些会导致事务隐式提交的语句包括：

1、定义或修改数据库对象的数据定义语言（Data definition language，缩写为： DDL ）。
使用 CREATE 、ALTER 、 DROP 等语句去修改这些所谓的数据库对象时，就会隐式的提交前边语句所属于的事务

2、隐式使用或修改 mysql 数据库中的表
使用 ALTER USER 、 CREATE USER 、 DROP USER 、 GRANT 、 RENAME USER 、 REVOKE 、 SET PASSWORD 等语句时也会隐式的提交前边语句所属于的事务。

3、事务控制或关于锁定的语句
当我们在一个事务还没提交或者回滚时就又使用 START TRANSACTION 或者 BEGIN 语句开启了另一个事务时，会隐式的提交上一个事务

4、等等

保存点

如果你开启了一个事务，并且已经敲了很多语句，忽然发现上一条语句有点问题，你只好使用 ROLLBACK 语句来让数据库状态恢复到事务执行之前的样子，然后一切从头再来，总有一种一夜回到解放前的感觉。所以MySQL提出了一个 保存点 （英文： savepoint ）的概念，其实理解为存档就行。

事务隔离级别

事务并发执行遇到的问题

  1. 脏写（ Dirty Write ）
    如果一个事务修改了另一个未提交事务修改过的数据，那就意味着发生了 脏写 ，示意图如下：

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Session A 和 Session B 各开启了一个事务， Session B 中的事务先将 number 列为 1 的记录的name 列
更新为 '关羽' ，然后 Session A 中的事务接着又把这条 number 列为 1 的记录的 name 列更新为张飞 。
如果之后 Session B 中的事务进行了回滚，那么 Session A 中的更新也将不复存在，这种现象就称之为 脏写 。

  1. 脏读（ Dirty Read ）
    如果一个事务读到了另一个未提交事务修改过的数据，那就意味着发生了 脏读

  2. 不可重复读（Non-Repeatable Read）
    如果一个事务只能读到另一个已经提交的事务修改过的数据，并且其他事务每对该数据进行一次修改并提交后，该事务都能查询得到最新值，那就意味着发生了 不可重复读。

  3. 幻读（Phantom）
    如果一个事务先根据某些条件查询出一些记录，之后另一个事务又向表中插入了符合这些条件的记录，原先
    的事务再次按照该条件查询时，能把另一个事务插入的记录也读出来，那就意味着发生了幻读。
    幻读针对的是比之前的记录多了，如果是另一个事务对原来的记录删了一些，读出来少了，那得归属于不可重复读。

SQL标准中的四种隔离级别

对以上问题按照严重性来排一下序：

脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读

为解决以上问题，SQL标准设立了4个 隔离级别 ：

READ UNCOMMITTED ：读未提交。
READ COMMITTED ：读已提交。
REPEATABLE READ ：可重复读。
SERIALIZABLE ：可串行化。

SQL标准 中规定，针对不同的隔离级别，并发事务可以发生不同严重程度的问题，具体情况如下：

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
READ UNCOMMITTED 是 是 是
READ COMMITTED 否 是 是
REPEATABLE READ 否 否 是
SERIALIZABLE 否 否 否

因为脏写这个问题太严重了，所以不论是哪种隔离级别，都不允许脏写的情况发生。

不同的数据库厂商对 SQL标准 中规定的四种隔离级别支持不一样，比方说 Oracle 就只支持 READ COMMITTED 和SERIALIZABLE 隔离级别。MySQL 支持的4种隔离级别，与 SQL标准 中所规定的各级隔离级别允许发生的问题也有些出入，MySQL在REPEATABLE READ隔离级别下，是可以禁止幻读问题的发生的（MVCC）

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设置事务的隔离级别

SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别;
#其中，隔离级别格式：
> READ UNCOMMITTED
> READ COMMITTED
> REPEATABLE READ
> SERIALIZABLE


或者：

SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION = '隔离级别'
#其中，隔离级别格式：
> READ-UNCOMMITTED
> READ-COMMITTED
> REPEATABLE-READ
> SERIALIZABLE

设置事务的隔离级别的语句中，在 SET 关键字后可以放置 GLOBAL 关键字、 SESSION 关键字或者什么都不放，这样会对不同范围的事务产生不同的影响：

1、使用 GLOBAL 关键字（在全局范围影响）
只对执行完该语句之后产生的会话起作用。
当前已经存在的会话无效。

2、使用 SESSION 关键字（在会话范围影响）：
对当前会话的所有后续的事务有效
该语句可以在已经开启的事务中间执行，但不会影响当前正在执行的事务。
如果在事务之间执行，则对后续的事务有效。

3、两个关键字都不用
只对执行语句后的下一个事务产生影响
下一个事务执行完后，后续事务将恢复到之前的隔离级别。
该语句不能在已经开启的事务中间执行，会报错的。

查看当前会话默认的隔离级别可以通过查看系统变量 transaction_isolation 的值来确定：

SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation';
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