MySQL事务

1.事务的引入

  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。所有受到影响的数据将返回到事物开始以前的状态；如果单元中的所有SQL语句均执行成功，则事物被顺利执行。
  MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！
  在 MySQL 中只有使用了 Innodb 数据库引擎的数据库或表才支持事务。事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的 SQL 语句要么全部执行，要么全部不执行。
  事务用来管理 insert,update,delete 语句
  一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）：：原子性（Atomicity，或称不可分割性）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation，又称独立性）、持久性（Durability）。

• 原子性：一个事务（transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。

• 一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则，这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作。

• 隔离性：数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括读未提交（Readuncommitted）、读提交（read
  committed）、可重复读（repeatableread）和串行化（Serializable）。

• 持久性：事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。
  （注：在 MySQL 命令行的默认设置下，事务都是自动提交的，即执行 SQL 语句后就会马上执行 COMMIT 操作。因此要显式地开启一个事务务须使用命令 BEGIN 或 START TRANSACTION，或者执行命令 SET AUTOCOMMIT=0，用来禁止使用当前会话的自动提交。）

2.四大特性的实现

  事务的隔离性是通过锁实现，而事务的原子性、一致性和持久性则是通过事务日志实现

  2.1 原子性和持久性

  事务日志

  1.redo log（重做日志）
  在innoDB的存储引擎中，事务日志通过重做(redo)日志和innoDB存储引擎的日志缓冲(InnoDB Log Buffer)实现。事务开启时，事务中的操作，都会先写入存储引擎的日志缓冲中，在事务提交之前，这些缓冲的日志都需要提前刷新到磁盘上持久化，这就是DBA们口中常说的“日志先行”(Write-Ahead Logging)。当事务提交之后，在Buffer Pool中映射的数据文件才会慢慢刷新到磁盘。此时如果数据库崩溃或者宕机，那么当系统重启进行恢复时，就可以根据redo log中记录的日志（记录将要执行的操作），把数据库恢复到崩溃前的一个状态。未完成的事务，可以继续提交，也可以选择回滚，这基于恢复的策略而定。
在系统启动的时候，就已经为redo log分配了一块连续的存储空间,以顺序追加的方式记录Redo Log,通过顺序IO来改善性能。所有的事务共享redo log的存储空间，它们的Redo Log按语句的执行顺序，依次交替的记录在一起。如下一个简单示例：
记录1：<trx1, insert…>
记录2：<trx2, delete…>
记录3：<trx3, update…>
记录4：<trx1, update…>
记录5：<trx3, insert…>
  2.undo log（未做日志）
  undo log主要为事务的回滚服务。在事务执行的过程中，除了记录redo log，还会记录一定量的undo log。undo log记录了数据在每个操作前的状态，如果事务执行过程中需要回滚，就可以根据undo log进行回滚操作。单个事务的回滚，只会回滚当前事务做的操作，并不会影响到其他的事务做的操作。
以下是undo+redo事务的简化过程
假设有2个数值，分别为A和B,值为1，2

1. start transaction;
2. 记录 A=1 到undo log;
3. update A = 3；
4. 记录 A=3 到redo log；
5. 记录 B=2 到undo log；
6. update B = 4；
7. 记录B = 4 到redo log；
8. 将redo log刷新到磁盘
9. commit

  在1-8的任意一步系统宕机，事务未提交，该事务就不会对磁盘上的数据做任何影响。如果在8-9之间宕机，恢复之后可以选择回滚，也可以选择继续完成事务提交，因为此时redo log已经持久化。若在9之后系统宕机，内存映射中变更的数据还来不及刷回磁盘，那么系统恢复之后，可以根据redo log把数据刷回磁盘。 所以，redo log其实保障的是事务的持久性和一致性，而undo log则保障了事务的原子性。

  2.2 一致性

  一致性的实现主要靠锁机制，具体看以参考博客：
  https://blog.youkuaiyun.com/sqrt_2/article/details/97405258

  2.3 隔离性

1.脏读
修改未提交
事务执行过程中的结果
2.不可重度读
修改导致
看到了事务未提交两个阶段的结果 让B4看到A1的结果即可，透明了，相当于没有看见A事务的发生
3.幻读
插入、删除导致
看到了事务未提交两个阶段的结果 间隙锁解决（范围加锁）
四种隔离级别
未提交读 脏读 不可重复读 幻读
已提交读 O 不可重复读 幻读 SQL server默认
可重复读 O O 幻读 MySQL默认
串行化 O O O

系统隔离级别
会话隔离级别