MySQL事务

事务

事务概述

事务由单独单元的一个或多个SQL语句组成，在这 个单元中，每个MySQL语句是相互依赖的。而整个单独单 元作为一个不可分割的整体，如果单元中某条SQL语句一 旦执行失败或产生错误，整个单元将会回滚。如果单元中的所 有SQL语句均执行成功，则事物被顺利执行。

在mysql中用的最多的存储引擎有:innodb， myisam ,memory 等。其中innodb支持事务，而 myisam、memory等不支持事务

事务的ACID

1. 原子性(Atomicity)

   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。

2. 一致性(Consistency)

   事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。

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。

4. 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

开启事务

在MySQL中事务的自动提交默认是开启的，如下查看

mysql> show variables like "autocommit";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

如果要开启事务，我们需要关闭自动提交并且显式的开启事务。

显式事务：事务具有明显的开启和结束标志

前提：必须先设置自动提交功能禁用。

mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show variables like "autocommit";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

显式开启事务的步骤：

-- 1. 开启事务
set autocommit=0;
start transaction;
-- 2. 编写事务中的语句
sql1;
sql2;
...
-- 3. 提交事务
commit;
-- 4. 失败回滚事务
rollback;

需求：赵敏和张无忌转账500

DROP TABLE IF EXISTS account;

CREATE TABLE account(
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    username VARCHAR(32),
    balance DOUBLE
);

INSERT INTO account(username, balance) VALUES("张无忌",1000),("赵敏",1000);

事务使用

-- 开启事务
SET autocommit=0;
START TRANSACTION;
-- 编写一组事务
UPDATE account SET balance = 500 WHERE username="张无忌";
UPDATE account SET balance = 1500 WHERE username="赵敏";
-- 结束事务
COMMIT;

-- 查看结果
mysql> SELECT * FROM account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 张无忌    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

MySQL隔离级别

对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种并发问题.

• 脏读：对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段. 之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。

• 不可重复度：对于两个事务T1，T2。T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后，当T1再次读取同一个字段, 值就不同了.

• 幻读：对于两个事务T1，T2。T1 从一个表中读取了一个字段，然后 T2 在该表中插 入了一些新的行。之后，如果 T1 再次读取同一个表，就会多出几行。

脏读主要针对的是更新操作，幻读主要针对的是新增或删除操作。

数据库事务的隔离性：数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力，使他们不会相互影响，避免各种并发问题。

一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别. 数据库规定了多种事务隔 离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。

MySQL提供的4中事务隔离级别：

隔离级别	描述
READ UNCOMMITED（读未提交数据）	允许事务读取未被其他事务提交的变更。脏读、不可重复读和幻读的问题都会出现
READ COMMITED（读已提交数据）	只允许事务读取已经被其他事务提交的变更，可以避免脏读。但不可重复读和幻读问题仍然可能出现
REPEATABLE READ（可重复读）	确保事务可以多次从一个字段中读取相同的值，在这个事务持续期间，禁止其他事务对这个字段进行更新，可以避免脏读和不可重复度，但是幻读问题仍然存在。
SERIALIZABLE（串行化）	确保事务可以从一个表中读取相同的行，在这个事务持续期间，禁止其他事务对该表执行插入、更新和删除操作。所有并发问题都可以避免，但是性能十分低下。

Oracle支持的两种事务隔离级别：READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED

Mysql 支持 4 种事务隔离级别. Mysql 默认的事务隔离级别 为: REPEATABLE READ。

查看当前的隔离级别：

-- MySQL 5.7.20前
mysql> show variables like "transaction_isolation";
+-----------------------+-----------------+
| Variable_name         | Value           |
+-----------------------+-----------------+
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

-- MySQL 5.7.20后
show variables like "tx_isolation";
SELECT @@tx_isolation;

读未提交（脏读）

开启两个mysql客户端A/B,设置全局隔离级别为 read uncommitted

注意：

• 设置全局隔离级别后，需要重启一下MySQL客户端

• 同时自动提交两个客户端都需要重新设置为0

mysql> set global transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| READ-UNCOMMITTED        |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

1.客户端A更改数据还未提交

-- 客户端A
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 张无忌    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> update account set username="金毛狮王" where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from account;
+----+--------------+---------+
| id | username     | balance |
+----+--------------+---------+
|  1 | 金毛狮王     |     500 |
|  2 | 赵敏         |    1500 |
+----+--------------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

-- 不提交数据

2.客户端B查看数据，读取到了数据

-- 客户端B
mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| READ-UNCOMMITTED        |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+--------------+---------+
| id | username     | balance |
+----+--------------+---------+
|  1 | 金毛狮王     |     500 |
|  2 | 赵敏         |    1500 |
+----+--------------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
-- 数据已经变化，但是T1并未提交

3.客户端A出错回滚数据

-- 客户端A
-- 回滚，数据未变化
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 张无忌    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

4.客户端B再次读取数据，数据不一致（出现了脏读）

-- 客户端B
-- 在读数据
mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 张无忌    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
-- 发现数据自动改变了。

上述中，事务1回滚，数据为改变，但是事务2读到了中途被改过的数据。出现了脏读。

读已提交（不可重复度）

设置全局隔离级别为 read committed

需要重启一下客户端，才能看到改动的效果

mysql> set global transaction isolation level read committed;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| READ-COMMITTED          |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

1.客户端A更改数据，还未提交

-- 客户端A
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 张无忌    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> update account set username="圆真" where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

2.客户端B查询数据，发现没有读到未提交的数据（避免了脏读）

-- 客户端B
mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| READ-COMMITTED          |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 张无忌    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

3.客户端A提交数据

-- 客户端A
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

mysql> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 圆真     |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1500 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

4.客户端B在次读取数据，数据发生了变化（两次重复读不一样）

-- 客户端B
mysql> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 圆真     |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1500 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

上述案例中，事务B两次读取的数据出现了不一致

可重复读（幻读）

设置全局隔离级别为 read committed

需要重启一下客户端，才能看到改动的效果

mysql> set global transaction isolation level repeatable read;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

1.客户端A修改数据，还未提交

-- A
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 圆真     |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1500 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> update account set username="宋青书" where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

2.客户端B查看数据，未读到未提交数据（解决了脏读）

-- B
mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 圆真     |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1500 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

3.客户端A提交数据

-- A
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

4.客户端B再次查看数据，未读取到A提交的数据（解决可重复读）

-- B 
mysql> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 圆真     |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1500 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

5.客户端B提交事务，结束后，查案数据，数据发生了变化

-- B
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

上述案例，在事务B中，避免了事务内两次读取相同数据的不一致现象，可重复读。但是幻读还为解决.

6.客户端B重新开启了事务，查询数据后准备更新数据，但还未执行

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
+----+-----------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
-- 此时有两条数据，准备更新
mysql> update account set balance=0;

7.客户单A也重新开启了事务，更新数据，并提交数据

mysql> insert into account(username,balance) values("周芷若",1000);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
|  3 | 周芷若    |    1000 |
+----+-----------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

8.客户端B真正执行更新数据操作，原本看到只有两条数据，但是实际上更新了3条，再次查看，数据也多出了一条。出现幻读

mysql> update account set balance=0;
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 3  Changed: 3  Warnings: 0

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |       0 |
|  2 | 赵敏      |       0 |
|  3 | 周芷若    |       0 |
+----+-----------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

-- 最后提交操作

repeatable read 在事务过程中对该行加锁，避免了其他事务读取错误数据，但是其他事务可以对表其他数据进行读取操作，导致新增的数据会被操作，出现了幻读。

串行化

设置全局隔离级别为 serializable

需要重启一下客户端，才能看到改动的效果

mysql> set global transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

1.客户端A查看数据只有3条，并准备更新操作

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| SERIALIZABLE            |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

-- 查看数据3条
mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |     500 |
|  2 | 赵敏      |    1500 |
|  3 | 周芷若    |    1000 |
+----+-----------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

-- 准备更新数据
mysql> update account set balance=0;

2.客户端B，新增数据，会阻塞，因为数据被另一个事务使用

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| SERIALIZABLE            |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account(username,balance) values("灭绝师太",2000);
-- 运行时会阻塞在这里，无法插入
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

3.客户端A更新玩数据，并且提交

mysql> update account set balance=0;
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Rows matched: 3  Changed: 3  Warnings: 0

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> select * from account;
+----+-----------+---------+
| id | username  | balance |
+----+-----------+---------+
|  1 | 宋青书    |       0 |
|  2 | 赵敏      |       0 |
|  3 | 周芷若    |       0 |
+----+-----------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

4.客户端B 才可以正常的插入数据

mysql> insert into account(username,balance) values("灭绝师太",2000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+--------------+---------+
| id | username     | balance |
+----+--------------+---------+
|  1 | 宋青书       |       0 |
|  2 | 赵敏         |       0 |
|  3 | 周芷若       |       0 |
|  5 | 灭绝师太     |    2000 |
+----+--------------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

Serializable在事务过程中对整个表进行加锁，解决了幻读问题，但是一旦有事务操作某一个表，其他事务无法对该表进行读取和操作，性能较低。

savepoint

savepoint保存点，可以在事务中设置保存点，当事务出现问题回滚时，只回滚到保存点位置。