Mysql事务

本文详细介绍了数据库事务的四个特性:原子性、一致性、隔离性和持久性,以及事务的不同状态。讨论了并发问题,如脏写、脏读、不可重复读和幻读,并详细阐述了SQL标准中的四种隔离级别,分析了它们对并发性能的影响。事务的正确管理和选择合适的隔离级别对于数据库的稳定性和数据一致性至关重要。

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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

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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
  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

在这里插入图片描述

如何使用事务
  • 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:

    1. 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
    2. 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
    3. 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;
    
  • 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

    • 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。

    • 把系统变量autocommit改为off

      SET autocommit = OFF; 
      #或
      SET autocommit = 0;
      
事务的隔离级别
数据的并发问题
  • 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。
    在这里插入图片描述

​ 在默认隔离级别下,上面A中的更新数据会处于等待状态。

  • 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。

在这里插入图片描述

  • 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。
    在这里插入图片描述

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 。

  • 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。

在这里插入图片描述

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。

MySQL 事务是指一组数据库操作,这些操作要么全部执行,要么全部不执行,其目的是保证在并发环境下,数据的一致性和完整性。MySQL 事务具有 ACID 性质,即原子性、一致性、隔离性和持久性。 MySQL 中使用事务需要使用 BEGIN、COMMIT 和 ROLLBACK 语句,其中 BEGIN 表示开启一个事务,COMMIT 表示提交事务,ROLLBACK 表示回滚事务事务的基本语法如下: ``` BEGIN; -- 执行一组数据库操作 COMMIT; -- 提交事务 -- 或者 ROLLBACK; -- 回滚事务 ``` 在 MySQL 中,事务的隔离级别分为四个等级,分别是 Read Uncommitted、Read Committed、Repeatable Read 和 Serializable。隔离级别越高,数据的一致性和完整性越高,但同时也会影响数据库的性能。 MySQL 事务的 ACID 性质有以下含义: 1. 原子性(Atomicity):事务中的所有操作要么全部执行成功,要么全部失败回滚,不会只执行其中的一部分操作。 2. 一致性(Consistency):事务执行前后,数据库中的数据必须保持一致性状态,即满足数据库的约束条件和完整性规则。 3. 隔离性(Isolation):事务之间应该是相互隔离的,一个事务的执行不应该被其他事务干扰,保证事务之间的数据相互独立。 4. 持久性(Durability):事务提交后,对数据库的修改应该是永久性的,即使出现系统故障或电源故障,也不应该对数据产生影响。 总之,MySQL 事务是一组数据库操作,具有 ACID 性质,可以通过 BEGIN、COMMIT 和 ROLLBACK 语句来实现,隔离级别越高,数据的一致性和完整性越高,但同时也会影响数据库的性能。
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