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深入了解MySQL中的事务、4大特性、隔离级别

本篇文章是MySQL的进阶学习,给大家详细介绍一下MySQL中的事务、4大特性(ACID)以及事务的隔离级别,希望对大家有所帮助!

深入了解MySQL中的事务、4大特性、隔离级别

【相关推荐:mysql视频教程】

本文操作和测试所用的环境版本是5.7.21

mysql> select version();
+-----------+
| version() |
+-----------+
| 5.7.21    |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

记住:我们常见的MySQL存储引擎中只有InnoDB是支持事务的。所以下面的操作也都是在InnoDB下做的。

一. 什么是事务

事务就是现实中抽象出来一种逻辑操作,要么都执行,要么都不执行,不能存在部分执行的情况。

比较经典的案例就是银行转账:小A向小B转账100元

正常的情况:小A的账户扣减100元,小B的账户增加100元。

非正常情况: 小A的账户扣减100元,小B账户金额不变。

非正常情况下,小A账户扣减100之后银行系统出现问题,小B账户增加100元的操作并没有执行。也就是两边金额对不上了,小A不愿意,小B不愿意,银行也不愿意啊。事务的出现就是为了避免非正常情况的出现,让大家都满意。

二. 事务的4大特性(ACID)

1. 原子性(Atomicity)

事务的操作是不可分割的,要么都操作,要么都不操作,就像转账一样,不存在中间状态。而且这个原子性不是说只有一个动作,可能会有很多的操作,但是从结果上看是不可分割的,也就是说原子性是一个结果状态。

2. 一致性(Consistency)

执行事务的前后,数据保持一致,就像银行账户系统一样无论事务是否成功,两者的账户总额应该是一样的。

3. 隔离性(Isolation)

多个事务同时操作数据的时候,多个事务直接互相隔离,不会互相影响。

4. 持久性(Durability)

一个事务在提交后对数据的影响是永久的,写入磁盘中不会丢失。

三. 显式事务、隐式事务

mysql的事务分为显式事务隐式事务,默认的事务是隐式事务,由变量autocommit 在操作的时候会自动开启,提交,回滚。

控制的关键命令如下

set autocommit=0; -- 关闭自动提交事务(显式)
set autocommit=1; -- 开启自动提交事务(隐式)
  -- 当autocommit=0的时候手动控制事务
rollback; -- 回滚事务
commit;  -- 提交事务
-- 当autocommit=1 自动提交事务,但是可以控制手动提交
start transaction; -- 开启事务(或者用begin开启事务)
commit; -- 提交事务
rollback; -- 回滚事务
SAVEPOINT 保存点名称;  -- 保存点(相当于存档,可以不用回滚全部操作)
rollback to  保存点;  -- 回滚到某个保存点 (这个后面就不测试,知道有这个操作就行)

先建一张表ajisun

mysql> create table ajisun(id int(5), name varchar(20) character set utf8  COLLATE utf8_bin ) engine=innodb character set= utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_bin;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

1. 隐式事务

-- 看下当前autocommit的状态是,默认是on状态
mysql> show variables like 'autocommit'; 
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

--  插入一条数据
mysql> insert into ajisun values(1,'阿纪');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> rollback;

-- 执行rollback 也是没有效果的,还是能够查询到插入的数据(不需要我们手动控制commit)
mysql> select * from ajisun;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | 阿纪   |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

2. 显式事务方式1

显式事务由我们自己控制事务的开启,提交,回滚等操作

-- 开启显式事务-回滚
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from ajisun;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | 阿纪   |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> insert into ajisun values(2,'纪先生');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
-- 插入后可以看见2条数据
mysql> select * from ajisun;
+------+-----------+
| id   | name      |
+------+-----------+
|    1 | 阿纪      |
|    2 | 纪先生    |
+------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)
-- 回滚之后上面插入的数据就没了
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from ajisun;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | 阿纪   |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
-- 插入一条数据
mysql> insert into ajisun values(2,'ajisun');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
-- 提交
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
-- 回滚
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
-- 先提交commit,在rollback 数据依然存在,说明commit生效,事务已提交,回滚就不生效了。
mysql> select * from ajisun;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | 阿纪   |
|    2 | ajisun |
+------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

3. 显式事务方式2

使用start transaction

先改成默认的事务 set autocommit=1;

-- 开启事务
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> delete from ajisun where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
-- 提交事务
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> select * from ajisun;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    2 | ajisun |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
-- 开启事务
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> delete from ajisun where id =2;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
-- 回滚事务
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
-- 删除操作失效了
mysql> select * from ajisun;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    2 | ajisun |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

四. 并发事务中的问题

如果对表的操作同一时间只有一个事务就不会有问题,但是这是不可能的。现实中都是尽可能的利用,多个事务同时操作。多个事务就会带来不少的问题,例如脏读脏写`不可重复读幻读

1. 脏读

一个事务读取到另一个未提交事务修改后的数据 这就是脏读。

例如两个事务a,b: 同时操作一条记录

a事务修改记录后还没有正式提交到数据库,这时b事务去读取,然后用读取到的数据进行后续操作。

如果a事务回滚了,这个修改后的数据就不存在了,那么b事务就是在使用一个不存在的数据。这种就是脏数据。

2. 脏写(数据丢失)

一个事务修改了另一个未提交事务修改过的数据

例如两个事务a,b: 同时操作一条记录

a事务修改后没有提交, 接着b事务也修改同一条数据,然后b事务提交数据。

如果a事务回滚自己的修改,同时也把b事务的修改也回滚了,造成的问题就是:b事务修改了 也提交了,但是数据库并没有改变,这种情况就是脏写。

3. 不可重复读

一个事务只能读到另一个已经提交的事务修改过的数据,并且其他事务每对该数据进行一次修改并提交后,该事务都能查询得到最新值。

也就是在同一个事务中多次读取同一条记录,得到的内容都不一样(在每次读取之前都有其他事务完成修改并提交),这就是不可重复读

4. 幻读

在一个事务内 相同条件查询数据,先后查询到的记录数不一样

也就是一个事务先根据某些条件查询出一些记录,之后另一个事务又向表中插入了符合这些条件的记录,原先的事务再次按照该条件查询时,能把另一个事务插入的记录也读出来,那就意味着发生了幻读

不可重复读和幻读的区别:不可重复读重点在于同一条记录前后数据值不一样(内容的变化),而幻读重点在于相同查询条件前后所获取的记录数不一样(条数的变化)

五. 事务的隔离级别

上面说的事务的并发问题,在不同的场景下要求不一样,能接受的问题也不一样。他们之间的严重性排序如下:

脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读

MySQL中提供了4种隔离级别来处理这几个问题,如下

隔离级别脏读不可重复读幻影读
READ- UNCOMMITTED
READ-COMMITTED×
REPEATABLE-READ××
SERIALIZABLE×××

SQL 标准定义了四个隔离级别:

  • READ-UNCOMMITTED(读未提交): 最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读不可重复读幻读。但是并发度最高
  • READ-COMMITTED(读已提交): 允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读不可重复读仍有可能发生。
  • REPEATABLE-READ(可重复读): 对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读不可重复读,但幻读仍有可能发生。
  • SERIALIZABLE(可串行化): 最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,该级别可以防止脏读不可重复读以及幻读。并发度也是最低的
MySQL默认采用的 REPEATABLE_READ 隔离级别 
Oracle默认采用的 READ_COMMITTED 隔离级别

1. 如何设置隔离级别

可以通过变量参数transaction_isolation 查看隔离级别

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

mysql> show variables like '%transaction_isolation%';
+-----------------------+-----------------+
| Variable_name         | Value           |
+-----------------------+-----------------+
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set (0.02 sec)

修改的命令:SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL $[level];

level的值就是4中隔离级别READ-UNCOMMITTED READ-COMMITTED REPEATABLE-READ SERIALIZABLE

设置全局隔离级别

只对执行完该语句之后产生的会话起作用。

当前已经存在的会话无效。

set global transaction_isolation='read-uncommitted';
set global transaction_isolation='read-committed';
set global transaction_isolation='repeatable-read';
set global transaction_isolation='serializable';

例如:

会话A

mysql> set global transaction_isolation='serializable';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> select @@global.transaction_isolation;
+--------------------------------+
| @@global.transaction_isolation |
+--------------------------------+
| SERIALIZABLE                   |
+--------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
-- 当前会话(设置之前就已经存在的会,级别是默认的)
mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

会话B(set之后新建的会话)

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

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

设置会话的隔离级别

对当前会话的所有后续的事务有效

该语句可以在已经开启的事务中间执行,但不会影响当前正在执行的事务。

如果在事务之间执行,则对后续的事务有效。

set session transaction_isolation='read-uncommitted';
set session transaction_isolation='read-committed';
set session transaction_isolation='repeatable-read';
set session transaction_isolation='serializable';

比如:

会话A

mysql> set session transaction_isolation='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)

新建会话B(依然是默认的级别:可重复读)

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

2. 怎么选择隔离级别

一般情况下默认的可重复读就好了,一般很少改这个,除非业务场景特殊

记住一点:隔离级别越高,并发问题就越少,但并发性也就越低,所以还是要根据业务选择来。

六. 总结

  • 事务的四大特性:原子性,一致性,隔离性,持久性

  • 事务的常见命令:

    set autocommit=0/1; -- 关闭/开启自动提交事务
    start transaction; -- 开启事务(或者用begin)
    rollback; -- 回滚事务
    commit; -- 提交事务
  • 并发事务的问题:脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读

  • 需要熟悉事务的4种隔离级别以及MySQL默认级别

  • 怎么设置隔离级别(global,session)

更多编程相关知识,请访问:编程入门!!

以上就是深入了解MySQL中的事务、4大特性、隔离级别的详细内容,更多请关注web开发者其它相关文章!

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