通过pymysql程序debug学习数据库事务、隔离级别
问题
今天在使用pymysql连数据库的时候，出现了一个bug，查询数据库某个数据，但是在我在数据库中执行sql语句改变数据后，pymsql的查询依然没有发生改变。
代码如下:
# 5.6.10
conn = pymysql.connect(host=HOST, port=PORT, user=USER, passwd=PSWD, db=DB)
def fetch():
cursor = conn.cursor()
sql = "SELECT * FROM hello"
try:
res = cursor.execute(sql)
except:
pass
finally:
cursor.close()
for data in cursor.fetchall():
print(*data)
while True:
fetch()
time.sleep(2)
解决问题
首先，我们还是找出问题原因，并解决它，查阅相关文档后可知，因为我们的查询语句执行后，没有commit()，这会导致查询事务没有提交，mysql数据库会返回上次查询到的结果。
所以，不管是增删查改，最好都以事务的形式提交！
try:
res = cursor.execute(sql)
conn.commit()
except:
pass
finally:
cursor.close()
分析
接下来我们来仔细分析，为什么查询也需要提交事务
- 数据库的事务
- 脏读、不可重复读、幻读
- 数据库事务隔离级别
- 数据库的锁
1.数据库的事务特性
先简单了解数据库事务的特性
- 原子性:原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生要么都不发生。
- 一致性:如果事务执行之前数据库是一个完整性的状态,那么事务结束后,无论事务是否执行成功,数据库仍然是一个完整性状态.
数据库的完整性状态:当一个数据库中的所有的数据都符合数据库中所定义的所有的约束,此时可以称数据库是一个完整性状态. - 隔离性:事务的隔离性是指多个用户并发访问数据库时，一个用户的事务不能被其它用户的事务所干扰，多个并发事务之间事务要隔离
- 持久性: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，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响
2.脏读、不可重复读、幻读
脏读(读取未提交的数据)
| 转账 | 取钱 |
|---|---|
| 事务开始 | |
| 事务开始 | |
| 查看余额为2000 | |
| 取钱1000 | |
| 查余额为1000 | |
| 未知错误，事务回滚，余额为2000 | |
| 转账2000，余额为3000(脏读1000+2000) | |
| 事务提交 | |
| 所以莫名其妙就少了1000块钱 |
不可重复读(两次读取结果不一致)
拿购物和取钱说事，有天小A去取钱，看余额有2000块(事务开始)，很开心，此时她老婆看到喜欢的东西，手速极快的下单，付款2000(其他事务提交完成)，这时小A到ATM取1000块钱，ATM提示余额不足！小A感到很疑惑，刚才明明还有2000的啊？
| 取钱 | 购物 |
|---|---|
| 事务开始 | |
| 查看余额为2000 | |
| 事务开始 | |
| 消费2000 | |
| 事务提交 | |
| 再次查询余额为0 | |
| 事务结束 |
幻读(多次读取，总量不一样)
这天，小A查自己这个月的账单(事务开始)，发现5笔购物总计消费1000块，这时，他老婆又眼疾手快的下单付款买了一件衣服2000块(其他事务结束)，这时，小A再看他的账单，总计消费变成了3000块，就像产生幻觉一样(事务结束)
| 查账 | 购物 |
|---|---|
| 事务开始 | |
| 查看账单为1000 | |
| 事务开始 | |
| 增加一笔账单2000 | |
| 事务提交 | |
| 再次查看账单为3000 | |
| 事务结束 |
不可重复读和幻读的区别
可能到这，大概了解了3种读取数据会出现的异常情况了，但可能对不可重复读和幻读有疑问，似乎差不多啊。
可以这么理解，不可重复读是针对于数据库表的某条记录而言，也就是针对update一些。解决办法例如：我们可以在读取事务进行的时候对该条记录加锁，以避免重复读不一致的问题。
幻读是针对多条记录而言，针对insert，delete一些，在同一事务两次查询结果数目不一致。解决办法例如：我们可以在读取事务进行的时候对整个表加锁，以避免。
3.数据库的隔离级别
数据库的隔离级别，由低到高依次为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable ，这四个级别可以逐个解决脏读 、不可重复读 、幻读 这几类问题。
√可以避免，×不能避免
| 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | |
|---|---|---|---|
| Read uncommitted | × | × | × |
| Read committed | √ | × | × |
| Repeatable read | √ | √ | × |
| Serializable | √ | √ | √ |
| 而mysql默认为 Repeatable read，Sql Server , Oracle默认为 Read committed | |||
| 到这里，基本可以完结今天的bug原因了，mysql可以避免重复读的问题的，它并不是通过前面提到的加锁来控制的，而是，同一事务的查询结果都是事务开始的时候保存的快照，所以如果不commit，查询结果不会改变！ |
4.数据库的锁
还想继续深究数据库是如何加锁来保证事务的四大特性的。有时间一定去了解，到时候来更新。。。哈哈
InnoDB锁机制
