MySQL数据库之事务

墨语清言
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事务

1、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。

总的来说，事务就是是一个操作序列，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。

2、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

指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。

2.2 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，数据必须再次回到已知的一致状态。

2.3 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，或者在另一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据。

事务之间的相互影响分为几种，分别为：

（1）脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的数据，而这个数据是有可能回滚的。

（2）不可重复读：一个事务内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。

（3）幻读：一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，另一个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。那么，操作前一个事务的用户会发现表中还有没有修改的数据行，就好象发生了幻觉一样。

（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。

Mysql 及事物隔离级别：

（1）read_uncommitted : 读取尚未提交的数据 ：不解决脏读

（2）read_committed：读取已经提交的数据 ：可以解决脏读

（3）repeatable_read：重读读取：可以解决脏读 和 不可重复读 —mysql默认的

（4）serializable：串行化：可以解决 脏读 不可重复读 和 虚读—相当于锁表

mysql默认的事务处理级别是 repeatable read ，而Oracle和SQL Server是 read committed

事务隔离级别脏读不可重复读幻读第一类丢失更新第二类丢失更新
read uncommitted允许允许允许禁止允许
read committed禁止允许允许禁止允许
repeatable read禁止禁止允许禁止禁止
serializable禁止禁止禁止禁止禁止

2.3.1 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。

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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

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2.3.2 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）

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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。

 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）

Snipaste_2022-11-28_17-38-01.png

2.4 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。

2.5 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。

3. 事务控制语句

BEGIN 或 START TRANSACTION：显式地开启一个事务。

COMMIT 或 COMMIT WORK：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, 'kt', 100);
 insert into account values(2, 'km', 100);

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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。

Snipaste_2022-11-28_18-07-41.png

Snipaste_2022-11-28_18-09-49.png

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。

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Snipaste_2022-11-28_18-15-30.png

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。

Snipaste_2022-11-28_18-21-20.png Snipaste_2022-11-28_18-26-51.png

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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。

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Snipaste_2022-11-28_18-37-00.png

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。

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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。

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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

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Snipaste_2022-11-28_18-54-18.png

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示例2：禁止自动提交

Snipaste_2022-11-28_18-57-21.png

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Snipaste_2022-11-28_19-01-38.png

总结

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。

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

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。

查询全局事务隔离级别：

  • show global variables like '%isolation%'；
  • select @@global.tx_isolation;

查询会话事务隔离级别：

  • show session variables like '%isolation%';
  • select @@session.tx_isolation;
  • select @@tx_isolation;

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;

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;

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。

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

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