MYSQL之事务
一、事务的概念
- 事务是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个 整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么都执行，要么都不执行。
- 事务是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时，事务是最小的控制单元。
- 事务适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行、保险公司及证券交易系统等等。
- 事务通过事务的整体性以保证数据的一致性。
- 事务能够提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性。
总结：所谓事务，它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。
数据库是一个公司的核心资产，关系型数据库是可靠的，就是因为有事务的存在。
二、事务的ACID特点
ACID，是指在可靠数据库管理系统(DBMS) 中，事务(transaction)应该具有的四个特性：原子性(Atomicity) 、一致性(Consistency )、隔离性(Isolation) 、持久性(Durability) 。这是可靠数据库所应具备的几个特性。
2.1 原子性（保证事务的整体性）
原子性：事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
- 事务是一个完整的操作，事务的各元素是不可分的。
- 事务中的所有元素必须作为一个整体提交或回滚。
- 如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败。
案例说明：
A给B转帐100元钱的时候只执行了扣款语句，就提交了，此时如果突然断电，A账号已经发生了扣款，B账号却没收到加款，在生活中就会引起纠纷。这种情况就需要事务的原子性来保证事务要么都执行，要么就都不执行。
2.2 一致性（保证数据的完整性）
一致性：指在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。
- 当事务完成时，数据必须处于一致状态 。
- 在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态。
- 在正在进行的事务中，数据可能处于不一致的状态。
- 当事务成功完成时，数据必须再次回到E知的一致状态。
案例说明：
对银行转帐事务，不管事务成功还是失败，应该保证事务结束后表中A和B的存款总额跟事务执行前一致。例如，A的账户有1000元，B的账户有1000元，现在A转账200元给B，不管事务成功还是失败，转账前后A和B的存款总额都应该是2000元。
2.3 隔离性
隔离性：指在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间。
- 对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，表明事务必须是独立的，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务。
- 修改数据的事务可在另一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据。
- 也就是说并发访问数据库时，一个用户的事务不被其他事务所干扰，各并发事务之间数据库是独立的。
2.3.1 事务之间的相互影响
当多个客户端并发地访问同一个表时，可能出现下面的一致性问题：
（1）脏读： 当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据然后使用了这个数据。
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时间顺序 |
转账事务 |
取款事务 |
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1 |
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开始事务 |
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2 |
开始事务 |
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3 |
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查询账户余额为2000元 |
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4 |
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取款1000元，余额被更改为1000元 |
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5 |
查询账户余额为1000元（产生脏读） |
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6 |
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取款操作发生未知错误，事务回滚，余额变更为2000元 |
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7 |
8转入2000元，余额被更改为3000元（脏读的1000+2000） |
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8 |
提交事务 |
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备注 |
按照正确逻辑，此时账户余额应该为4000元 |
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时间顺序 |
事务A |
事务B |
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1 |
开始事务 |
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2 |
第一次查询，小明年龄为20岁 |
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3 |
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开始事务 |
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4 |
其他操作 |
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5 |
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更改小明的年龄为30岁 |
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6 |
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提交事务 |
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7 |
第二次查询，小明年龄为30岁 |
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备注 |
按照正确逻辑，事务A前后两次连续读取到的数据应该一致 |
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时间顺序 |
事务A |
事务B |
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1 |
开始事务 |
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2 |
第一次查询，数据总量为100条 |
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3 |
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开始事务 |
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4 |
其他操作 |
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5 |
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新增100条数据 |
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6 |
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提交事务 |
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7 |
第二次查询，数据总量为200条 |
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备注 |
按照正确逻辑，事务A前后两次读取道德数据总量应该一致 |
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(4)丢失更新： 两个事务同时读取同一条记录，A先修改记录，B也修改记录(B不知道A修改过)，B提交数据后B的修改结果覆盖了A的修改结果。
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时间顺序 |
事务A |
事务B |
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1 |
开始事务 |
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2 |
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开始事务 |
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3 |
查询账户余额为1000元 |
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4 |
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查询账户余额为1000元 |
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5 |
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汇入100元，余额变更为1100元 |
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6 |
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提交事务 |
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7 |
取出100元，余额变更为900元 |
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8 |
撤销事务 |
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9 |
余额恢复为1000元（丢失更新） |
可以通过添加事务的隔离级别解决上述的一致性问题。
2.3.2 事务的隔离级别
事务的隔离级别决定了事务之间可见的级别。
MySQL事务支持如下四种隔离，用以控制事务所做的修改，并将修改通告至其它并发的事务：
（1）未提交读（Read Uncommitted（RU））：
允许脏读，即允许一个事务可以看到其他事务未提交的修改。
（2）提交读（Read Committed （RC）)：
允许一个事务只能看到其他事务已经提交的修改，未提交的修改是不可见的。防止脏读。
（3）可重复读（Repeatable Read（RR））：——mysql默认的隔离级别
确保如果在一个事务中执行两次相同的SELECT语句，都能得到相同的结果，不管其他事务是否提交这些修改。可以防止脏读和不可重复读。
（4）串行读（serializable）：——相当于锁表
完全串行化的读，将一个事务与其他事务完全地隔离。每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞。可以防止脏读，不可重复读取和幻读，（事务串行化）会降低数据库的执行效率。
| 隔离级别 | 脏读取 | 不可重复读 | 幻像读 | 第一类丢失更新 | 第二类丢失更新 |
|---|---|---|---|---|---|
| 未提交读 | 允许 | 允许 | 允许 | 禁止 | 允许 |
| 已提交读 | 禁止 | 允许 | 允许 | 禁止 | 允许 |
| 可重复读 | 禁止 | 禁止 | 对 InnoDB 禁止 | 禁止 | 禁止 |
| 串行读 | 禁止 | 禁止 | 禁止 | 禁止 | 禁止 |
mysql默认的事务处理级别是repeatable read，而Oracle和SQL Server是read committed 。
2.3.3 事务隔离级别的作用范围
事务隔离级别的作用范围分为两种：
- 全局级：对所有的会话有效
- 会话级：只对当前的会话有效（退出连接后即失效）
2.3.4 查询事务的隔离级别
查询全局事务隔离级别：
variables 指变量， global variables 指全局变量。
show global variables like '%isolation%'; #方法一 SELECT @@global.tx_isolation; #方法二 注释： like：表示模糊查询。 '%isolation%'：表示包含isolation字符串。 'isolation%'：以isolation字符串开头。 '%isolation'：以isolation字符串结尾。
查询会话事务隔离级别：
session variables 指会话变量。
show session variables like '%isolation%'; #方法一 SELECT @@session.tx_isolation; #方法二 SELECT @@tx_isolation; #方法三
2.3.5 设置事务的隔离级别
设置全局事务隔离级别：
全局级别设置之后，当前会话需要退出重新进入才会生效。
set global transaction isolation level 隔离级别； #永久生效 示例： set global transaction isolation level read committed; #将全局事务隔离级别设置为提交读（RC）
设置会话事务隔离级别：
会话事务隔离级别只对当前连接有效，退出连接后失效。在其他终端连接无效。
再次连接后会恢复为全局事务的隔离级别。
set session transaction isolation level 隔离级别； 示例： set session transaction isolation level read committed; #将会话事务隔离级别设置为提交读（RC）
2.4 持久性
持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。
- 指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的。
- 一旦事务被提交，事务的效果会被永久地保留在数据库中。
总结：在事务管理中，原子性是基础，隔离性是手段，一致性是目的，持久性是结果。
三、事务控制语句
- BEGIN 或 START TRANSACTION： 显式地开启一个事务。
- COMMIT 或 COMMITWORK： 提交事务，并使已对数据库进行的所有修改变为永久性的。
- ROLLBACK 或 ROLLBACK WORK： 回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改。
- SAVEPOINT S1： 使用SAVEPOINT 允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多个SAVEPOINT；“S1”代表回滚点名称。
- ROLLBACK TO [SAVEPOINT] S1： 把事务回滚到标记点。
3.1 测试begin和commit（开始事务和提交事务）
BEGIN： 显式地开启一个事务。
COMMIT： 提交事务，并使已对数据库进行的所有修改变为永久性的。
先准备一个数据表：
use school; create table account ( id int(10) primary key not null, name varchar (40), money double ); insert into account values(1, '张三', 1000); insert into account values(2, '李四', 1000);
示例1：
begin开启事务，修改数据未提交，退出后重新连接查看，数据未改变。
示例2：
begin开启事务，修改数据后commit提交，退出后重新连接查看，数据改变。
示例3：
当前全局事务隔离级别和会话事务隔离级别都为RU（未提交读） ，允许脏读。
则事务A在提交前，事务B可以看到A未提交的修改。
示例4：
全局事务隔离级别和会话事务隔离级别都为RC（提交读）。 防止脏读，但不可重复读。
事务A在提交前的修改，事务B看不到。
事务A提交后，事务B可以看到修改的数据。
示例5：
全局事务隔离级别和会话事务隔离级别都为RR（可重复读）。 可以防止脏读和不可重复读。
事务A修改数据未提交，开启事务B进行查看，看到的是修改前的数据。
事务A提交后，事务B查看到的仍然是修改前的数据。
事务B在结束前，查询到的结果是一致的。事务A做的修改不影响事务B的查询结果。
3.2 测试事务回滚rollback
ROLLBACK： 回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改。
3.3 创建回滚点并进行回滚
- SAVEPOINT S1： 使用SAVEPOINT 允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多个SAVEPOINT；“S1”代表回滚点名称。
- ROLLBACK TO [SAVEPOINT] S1： 把事务回滚到标记点。
四、使用 set 设置控制事务
在mysql中执行单独的命令会立即生效，是因为Mysql默认开启自动提交。
使用 set 设置控制事务：
set AUTOCOMMIT=0; #禁止自动提交（仅针对当前会话） set AUTOCOMMIT=1; #开启自动提交（仅针对当前会话），Mysql默认为1 set global AUTOCOMMIT=0; #禁止自动提交（针对全局事务） set global AUTOCOMMIT=1; #开启自动提交（针对全局事务），Mysql默认为1 show variables like 'AUTOCOMMIT'; #查看当前会话的AUTOCOMMIT值 show global variables like 'AUTOCOMMIT'; #查看全局事务的AUTOCOMMIT值
- 如果没有开启自动提交，当前会话连接的mysql的所有操作都会当成一个事务直到你输入
rollback; 或 commit;当前事务才算结束。当前事务结束前新的mysql连接时无法读取到任何当前会话的操作结果。 - 如果开起了自动提交，mysql 会把每个sql 语句当成一个事务，然后自动的commit。
- 当然无论开启与否，
begin; commit | rollback;都是独立的事务。
示例1：开启自动提交
示例2：禁止自动提交
对当前会话设置关闭自动提交，退出后重新进入，系统又会自动开启（因为全局事务默认开启自动提交，如果全局设置为关闭自动提交，则重新连接后会是关闭状态）：
五、设置隔离级别的另一种方式
设置全局事务隔离级别和会话事务隔离级别，也可以使用为变量赋值的方式。
5.1 设置全局事务隔离级别：
set global transaction isolation level 隔离级别; #永久生效 set @@global.tx_isolation='隔离级别'; #重启mysql服务后失效，必须使用大写，如READ-COMMITTED set global tx_isolation='隔离级别'; #重启mysql服务后失效，必须使用大写，如REPEATABLE-READ
示例：
set global transaction isolation level read committed; #将全局事务隔离级别设置为提交读（RC） set @@global.tx_isolation='REPEATABLE-READ'; #必须使用英文大写 set global tx_isolation='READ-COMMITTED'; #必须使用英文大写
5.2 设置会话事务隔离级别：
会话事务隔离级别只对当前连接有效，在其他终端连接无效，退出连接后即失效。
再次连接后会恢复为全局事务的隔离级别。
set session transaction isolation level 隔离级别; #退出连接后失效 set @@session.tx_isolation='隔离级别'; #退出连接后失效，必须使用大写，如READ-COMMITTED set session tx_isolation='隔离级别'; #退出连接后失效，必须使用大写，如READ-COMMITTED
示例：
set session transaction isolation level read committed; #将会话事务隔离级别设置为提交读(RC) set @@session.tx_isolation='REPEATABLE-READ'; #必须使用英文大写 set session tx_isolation='READ-COMMITTED'; #必须使用英文大写
六、总结
1、事务的ACID特性：
- 原子性(Atomicity)
- 一致性(Consistency )
- 隔离性(Isolation)
- 持久性(Durability)
这是可靠数据库所应具备的几个特性。
2、事务之间的相互影响
当多个客户端并发地访问同一个表时，可能出现下面的一致性问题：
- 脏读
- 不可重复读
- 幻读
- 丢失更新
3、事务的隔离级别：
（1）未提交读（Read Uncommitted（RU）） ：允许脏读。
（2）提交读（Read Committed （RC）) ：防止脏读。
（3）可重复读（Repeatable Read（RR））：—mysql默认的隔离级别，防止脏读和不可重复读。
（4）串行读（serializable）：—相当于锁表，可以防止脏读、不可重复读和幻读，（事务串行化）会降低数据库的执行效率。
4、查询全局事务隔离级别：
- show global variables like '%isolation%'；
- select @@global.tx_isolation;
5、查询会话事务隔离级别：
- show session variables like '%isolation%';
- select @@session.tx_isolation;
- select @@tx_isolation;
6、设置全局事务隔离级别：
- set global transaction isolation level 隔离级别； #永久生效
- 示例： set global transaction isolation level read committed;
7、设置会话事务隔离级别：
- set session transaction isolation level 隔离级别； #退出连接后失效
- 示例：set session transaction isolation level read committed;
8、事务控制语句：
- BEGIN 或 START TRANSACTION： 显式地开启一个事务。
- COMMIT 或 COMMITWORK： 提交事务，并使已对数据库进行的所有修改变为永久性的。
- ROLLBACK 或 ROLLBACK WORK： 回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改。
- SAVEPOINT S1： 使用SAVEPOINT 允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多个SAVEPOINT；“S1”代表回滚点名称。
- ROLLBACK TO [SAVEPOINT] S1： 把事务回滚到标记点。
9、使用 set 设置控制事务：
set autocommit=0； #禁止自动提交（仅针对当前会话）
set autocommit=1； #开启自动提交（仅针对当前会话），Mysql默认为1
set global autocommit=0； #禁止自动提交（针对全局事务）
set global autocommit=1； #开启自动提交（针对全局事务），Mysql默认为1
show variables like 'autocommit'; #查看当前会话的autocommit值
show global variables like 'autocommit'; #查看全局事务的autocommit值
