数据库事务
事务是一组逻辑操作单元,使数据从一种状态转变到另一种状态。
事务的特性
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原子性
事务是一个不可分割的单位,要么全部提交,要么全部失败回滚。
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一致性
事务执行前后,数据从一个合法性状态转变到另一个合法性状态。这种合法性状态是指语义上的而不是语法上的,这跟具体的业务有关。
满足 预定的约束 的状态就叫做合法的状态。通俗一点,这状态是由程序员来定义的(比如满足现实世界中的约束)。满足这个状态,数据就是一致的,不满足这个状态,数据就是不一致的!如果事务中的某个操作失败了,系统就会自动撤销当前正在执行的事务,返回到事务操作之前的状态。
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隔离性
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。
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持久性
一个事务一旦被提交,它对数据库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由任何影响。
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,然后再对数据进行修改。这样一来,即使数据库系统奔溃,数据库重启后也能在重做日志中找到没有更行到数据库中的操作。
ACID是事务的四大特性,其中,原子性是基础,一致性是约束条件,隔离性是手段,持久性是目的。
事务的状态
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活动的
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。
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部分提交的
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。
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失败的
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。
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中止的
如果事务执行了一部分而变为 失败的 状态,那么就需要把已经修改的事务中的操作还原到事务执
行前的状态。换句话说,就是要撤销失败事务对当前数据库造成的影响。我们把这个撤销的过程称
之为 回滚 。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。
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已提交的
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。
如何使用事务
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显式事务
start transaction 或者 begin
显示的开启一个事务,
start transaction
后面可以跟随几个修饰符:read only
:标识当前事务是一个只读事务,也就是属于该事务的操作只能读取数据,而不能修改数据read write
:标识当前事务是一个读写事务,属于该事务的操作即能读取数据,也能修改数据with consistent snapshot
:启动一致性读
在一系列的DML操作后可以提交事务
commit
或者中止事务rollback
# 提交事务。当提交事务后,对数据库的修改是永久性的。 mysql> COMMIT; # 回滚事务。即撤销正在进行的所有没有提交的修改 mysql> ROLLBACK; # 将事务回滚到某个保存点。 mysql> ROLLBACK TO [SAVEPOINT];
其中关于savepoint的操作有:
savepoint 保存点名称; release savepoint 保存点名词;
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隐式事务
mysql中有一个系统变量
autocommit
,这个值默认是true。mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit'; +---------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------+-------+ | autocommit | ON | +---------------+-------+ 1 row in set (0.01 sec)
如果想关闭这种自动提交的功能有两种方式
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显式的的使用
START TRANSACTION
或者BEGIN
语句开启一个事务。这样在本次事务提交或者回滚前会暂时关闭掉自动提交的功能。
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把系统变量
autocommit
改为offSET autocommit = OFF; #或 SET autocommit = 0;
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事务的隔离级别
数据的并发问题
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脏写
对于两个事务Session A、Session B,如果A修改了一个未提交的事务B修改过的数据,那就意味着发生了脏写。
在默认隔离级别下,上面A中的更新数据会处于等待状态。
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脏读
对于两个事务Session A、Session B,A读取了B修改了但还没有提交的数据。之后若B回滚,A读取的数据就临时且无效的。
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不可重复读
对于两个事务Session A、Session B,A读取了一个字段,然后B更新该字段。之后A再次读取同一字段,值就不同了。
Session B中提交了几个 隐式事务 (注意是隐式事务,意味着语句结束事务就提交了),这些事务都修改了studentno列为1的记录的列name的值,每次事务提交之后,如果Session A中的事务都可以查看到最新的值,这种现象也被称之为 不可重复读 。
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幻读
对于两个事务Session A、Session B, Session A 从一个表中 读取 了一个字段, 然后 Session B 在该表中 插 入 了一些新的行。 之后, 如果 Session A 再次读取 同一个表, 就会多出几行。那就意味着发生了幻读。
Session A中的事务先根据条件 studentno > 0这个条件查询表student,得到了name列值为’张三’的记录;之后Session B中提交了一个 隐式事务 ,该事务向表student中插入了一条新记录;之后Session A中的事务再根据相同的条件 studentno > 0查询表student,得到的结果集中包含Session B中的事务新插入的那条记录,这种现象也被称之为幻读 ,新插入的那些记录被称为为 幻影记录 。
这些问题按照严重性来排一下序:
脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读
隔离级别
sql标准中设立了4个隔离级别:
READ UNCOMMITED
:读未提交,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。不能避免脏读、不可重复读、幻读。只能解决在脏写。READ COMMITED
:读已提交,一个事务只能看见已经提交的事务所做的改变。可避免脏写、脏读,但不能解决不可重复读和幻读。REPEATABLE READ
:可重复读,事务A在读到一条数据之后,此时事务B对该数据进行了修改并提交,那么事务A再读该数据,读到的还是原来的内容。可以避免脏读、不可重复读,但幻读问题仍然存在。这是MySQL的默认隔离级别。SERIALIZABLE
:可串行化,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。所有的并发问题都可以避免,但性能十分低下。能避免脏读、不可重复读和幻读。
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不同的隔离级别有不同的现象,并有不同的锁和并发机制,隔离级别越高,数据库的并发性能就越差。
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。所有的并发问题都可以避免,但性能十分低下。能避免脏读、不可重复读和幻读。
不同的隔离级别有不同的现象,并有不同的锁和并发机制,隔离级别越高,数据库的并发性能就越差。