高级篇十三、事务基础知识

第13章_事务基础知识

1、数据库事务概述

事务是数据库区别文件系统的重要特性之一当我们有了事务会让数据库始终保持一致性同时我们还能通过事务的机制恢复到某个时间点这样可以保证已提交到数据库的修改不会因为系统的崩溃而丢失

1.1 存储引擎支持情况

SHOW ENGINES 命令来查看当前 MySQL 支持的存储引擎都有哪些以及这些存储引擎是否支持事务。

1.2 基本概念

**事务**一组逻辑操作单元使数据从一种状态变换到另一种状态。

1.3 事务的ACID属性

• 原子性atomicity
• 一致性consistency
• 隔离型isolation
• 持久性durability

​ redo undo日志

1.4 事务的状态

我们现在知道 事务 是一个抽象的概念它其实对应着一个或多个数据库操作MySQL根据这些操作所执

行的不同阶段把 事务 大致划分成几个状态

• 活动的active

​ 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partially committed

​ 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。
  

• 提交的committed

​ 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。

2、如何使用事务

2.1 显式事务

• 开启事务

  START TRANSACTION 或者 BEGIN

  START TRANSACTION 语句相较于 BEGIN 特别之处在于后边能跟随几个 修饰符

  • READ ONLY 标识当前事务是一个 只读事务
  • READ WRITE 标识当前事务是一个 读写事务默认
  • WITH CONSISTENT SNAPSHOT 启动一致性读

• 一系列事务中的操作主要是DML不含DDL

• 提交事务 或 中止事务即回滚事务

  • COMMIT 提交事务。当提交事务后对数据库的修改是永久性的。
  • ROLLBACK 回滚事务。即撤销正在进行的所有没有提交的修改
  • ROLLBACK TO [SAVEPOINT] 将事务回滚到某个保存点。

2.2 隐式事务

MySQL中有一个系统变量 autocommit SHOW VARIABLES LIKE ‘autocommit’;

如果我们想关闭这种 自动提交 的功能可以使用下边两种方法之一

• 把系统变量 autocommit 的值设置为 OFF -> SET autocommit = OFF;
• 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。

2.3 隐式提交数据的情况

• 数据定义语言Data Definition langurage缩写为DDL
  

• 隐式使用或修改mysql数据库中的表
  

• 事务控制或关于锁定的语句
  
  

2.4 使用举例提交和回滚

2.5 使用举例测试不支持事务的 Engine

MyISAM 不支持事务

2.6 使用举例 savepoint

3、事务的隔离级别

MySQL是一个 客户端服务器 架构的软件对于同一个服务器来说可以有若干个客户端与之连接每
个客户端与服务器连接上之后就可以称为一个会话 Session 。每个客户端都可以在自己的会话中
向服务器发出请求语句一个请求语句可能是某个事务的一部分也就是对于服务器来说可能同时处理
多个事务。事务有 隔离性 的特性理论上在某个事务 对某个数据进行访问 时其他事务应该进行 排
队 当该事务提交之后其他事务才可以继续访问这个数据。但是这样对 性能影响太大 我们既想保持
事务的隔离性又想让服务器在处理访问同一数据的多个事务时 性能尽量高些 那就看二者如何权衡取
舍了。

3.1 数据并发问题

针对事务的隔离性和并发性我们怎么做取舍呢先看一下访问相同数据的事务在不保证串行执行的情况下可能会出现哪些问题

1、脏写

修改另一个事务未提交的数据

2、脏读

读另一个事务未提交的数据

3、不可重复读

4、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。

3.2 SQL中的四种隔离级别

我们愿意舍弃一部分隔离性来换取一部分性能在这里就体现在设立一些隔离级别隔离级别越低并

发问题发生的就越多。 SQL标准 中设立了4个 隔离级别

• READ UNCOMMITTED 读未提交在该隔离级别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。

• READ COMMITTED 读已提交它满足了隔离的简单定义一个事务只能看见已经提交事务所做

  的改变。这是大多数数据库系统的默认隔离级别但不是MySQL默认的。可以避免脏读但不可

  重复读、幻读问题仍然存在。

• 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。

3.3 MySQL支持的四种隔离级别

MySQL的默认隔离级别为REPEATABLE READ我们可以手动修改一下事务的隔离级别。

# 查看隔离级别MySQL 5.7.20的版本之前
SHOW VARIABLES LIKE 'tx_isolation';
# 查看隔离级别MySQL 5.7.20的版本及之后
SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation';

3.4 如何设置事务的隔离级别

SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION = '隔离级别'
#其中隔离级别格式
> READ-UNCOMMITTED
> READ-COMMITTED
> REPEATABLE-READ
> SERIALIZABLE

4、事务的分类

可以把事务分为以下几种类型

扁平事务Flat Transactions

带有保存点的扁平事务Flat Transactions with Savepoints

链事务Chained Transactions

嵌套事务Nested Transactions

分布式事务Distributed Transactions