MySQL：事务-编程知识

概念

MySQL事务是一组在数据库中执行的操作，它们必须要么全部成功执行，要么全部不执行。MySQL事务被设计为确保数据库中的数据的完整性和一致性，即使在并发访问的情况下也是如此。在并发访问的情况下，事务确保数据的正确性，而不会出现数据不一致或错误的情况。

事务特性

1、原子性（Atomicity）

事务是一个原子操作，它要么全部成功，要么全部失败回滚。

如果事务中的任何操作失败，则所有操作都将回滚到之前的状态，以确保数据库中的数据不会被部分更改。

2、一致性（Consistency）

事务的执行必须使数据库从一个一致状态转换到另一个一致状态。

这意味着事务必须满足所有约束条件，以保持数据的完整性和一致性。

3、隔离性（Isolation）

并发事务的执行不能相互干扰。事务必须在独立的空间内执行，这意味着它们看起来像是在独占访问数据库。

4、持久性（Durability）

一旦事务完成提交，其结果就是永久性的，并且即使在系统故障的情况下，也必须能够恢复这些结果。

开始事务

显式事务

在MySQL中，通过以下关键字来控制事务的处理：START TRANSACTION（或BEGIN），COMMIT和ROLLBACK。

示例：

START TRANSACTION; UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1; UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2; COMMIT;

在这个例子中，事务开始于START TRANSACTION语句，并包含两个UPDATE语句，这些语句会减少一个账户的余额，并将相同的金额添加到另一个账户的余额中。如果所有的操作都成功执行，则事务将通过COMMIT语句提交。否则，ROLLBACK语句将取消所有修改并回滚到事务开始时的状态。

隐式事务

隐式事务是由数据库管理系统自动管理的事务，不需要显式地编写事务控制语句。通常，每个 SQL 语句都被视为一个隐式事务。

事务的状态

在这里插入图片描述

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（partilly 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（failed）：

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（aborted）：

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

事务并发问题

事务操作可能会出现的数据问题：

脏读：事务A修改了数据，但未提交，而事务B查询了事务A修改过却没有提交的数据，事务A可能会回滚。
不可重复读：在⼀个事务范围内，两个相同的查询，读取同⼀条记录，却返回了不同的数据。
幻读：一个事务中多次查询同一数据时，由于其他事务插入了新的数据，导致前后查询结果不一致。

事务隔离级别

MySQL 的四种事务隔离级别分别是：读未提交、读已提交、可重复读、串行化。

读未提交（READ UNCOMMITTED）

事务可以读取其他事务未提交的数据。能可能导致脏读。

读已提交（READ COMMITTED）

在该隔离级别下，事务只能读取已经提交的数据，避免了脏读问题。

但是，可能会出现不可重复读问题，即在同一个事务中多次读取同一数据，但每次读取的结果不一致。

可重复读（ REPEATABLE READ）

MySQL的默认的隔离级别。

事务期间，其他事务对数据的修改不会影响到当前事务。事务在执行期间能够多次读取同一数据，并保持一致的结果，避免了不可重复读问题。但是，可能会出现幻读问题，即在同一个事务中多次执行同一个查询，但结果集不同。

串行化（SERIALIZABLE）

在该隔离级别下，事务按照串行的方式执行，确保每个事务之间互不干扰。避免了脏读、不可重复读和幻读问题，但牺牲了并发性能。

MySQL 使用了四种事务的隔离级别可以解决的并发问题如下：

在这里插入图片描述

补充：上面所说的四种事务隔离机制，虽然说是SQL-92标准定义的，但标准毕竟只是标准，不是真正的实现，即各大数据库会对应有这么几个事务隔离级别，但是每一种数据库对这几种隔离级别的实现都不尽相同，甚至可能使用更为复杂的方案来提高数据库的并发性能。

同时我们在RR级别的MySQL去测试就会发现，正在执行的事务既不能读取到其他事务未提交的数据，也读取不到其他事务增/删/改并提交后的数据（不完全，因为MySQL存在并发优化，即存在当前读和快照读两种情况，所以有部分场景还是会出现不可重复读问题），所以我们可以说MySQL的RR级别的隔离是已经实现解决了脏读，不可重复读和幻读的；不过MySQL的Read Committed级别倒是的确没有处理不可重复读和幻读的问题。