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MySQL常见的几种约束

MySQL中的函数

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前言

事务（Transaction）是用来维护数据库完整性的，它能够保证一系列的MySQL操作要么全部执行，要么全不执行。

例子1：
举一个例子来进行说明，例如转账操作：A账户要转账给B账户，那么A账户上减少的钱数和B账户上增加的钱数必须一致，也就是说A账户的转出操作和B账户的转入操作要么全部执行，要么全不执行；如果其中一个操作出现异常而没有执行的话，就会导致账户A和账户B的转入转出金额不一致的情况，为而事实上这种情况是不允许发生的，所以为了防止这种情况的发生，需要使用事务处理。
例子2：
在淘宝购物下订单的时候，商家库存要减少，订单增加记录，付款我的账号少100元…操作要么全部执行，要么全不执行。

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一、事务及其特征

1、事务的概念

事务（Transaction）指的是一个操作序列，该操作序列中的多个操作要么都做，要么都不做，是一个不可分割的工作单位，是数据库环境中的逻辑工作单位，由DBMS（数据库管理系统）中的事务管理子系统负责事务的处理。
目前常用的存储引擎有InnoDB（MySQL5.5以后默认的存储引擎）和MyISAM（MySQL5.5之前默认的存储引擎），其中InnoDB支持事务处理机制，而MyISAM不支持。

2、事务的特性

事务处理可以确保除非事务性序列内的所有操作都成功完成，否则不会永久更新面向数据的资源。通过将一组相关操作组合为一个要么全部成功要么全部失败的序列，可以简化错误恢复并使应用程序更加可靠。
但并不是所有的操作序列都可以称为事务，这是因为一个操作序列要成为事务，必须满足事务的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。这四个特性简称为ACID特性。

（1）原子性

原子是自然界最小的颗粒，具有不可再分的特性。事务中的所有操作可以看做一个原子，事务是应用中不可再分的最小的逻辑执行体。
使用事务对数据进行修改的操作序列，要么全部执行，要么全不执行。通常，某个事务中的操作都具有共同的目标，并且是相互依赖的。如果数据库系统只执行这些操作中的一部分，则可能会破坏事务的总体目标，而原子性消除了系统只处理部分操作的可能性。

（2）一致性

一致性是指事务执行的结果必须使数据库从一个一致性状态，变到另一个一致性状态。当数据库中只包含事务成功提交的结果时，数据库处于一致性状态。一致性是通过原子性来保证的。
例如：在转账时，只有保证转出和转入的金额一致才能构成事务。也就是说事务发生前和发生后，数据的总额依然匹配。

（3）隔离性

隔离性是指各个事务的执行互不干扰，任意一个事务的内部操作对其他并发的事务，都是隔离的。也就是说：并发执行的事务之间既不能看到对方的中间状态，也不能相互影响。
例如：在转账时，只有当A账户中的转出和B账户中转入操作都执行成功后才能看到A账户中的金额减少以及B账户中的金额增多。并且其他的事务对于转账操作的事务是不能产生任何影响的。

（4）持久性

持久性指事务一旦提交，对数据所做的任何改变，都要记录到永久存储器中，通常是保存进物理数据库，即使数据库出现故障，提交的数据也应该能够恢复。但如果是由于外部原因导致的数据库故障，如硬盘被损坏，那么之前提交的数据则有可能会丢失。

二、事务并发问题

1.脏读（Dirty read）

当一个事务正在访问数据并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时另外一个事务也访问了这个数据，然后使用了这个数据。因为这个数据是还没有提交的数据，那么另外一个事务读到的这个数据是“脏数据”，依据“脏数据”所做的操作可能是不正确的。

2.不可重复读 （Unrepeatableread）

（Unrepeatableread）: 指在一个事务内多次读同一数据。在这个事务还没有结束时，另一个事务也访问该数据。那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改导致第一个事务两次读取的数据可能不太一样。这就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的情况，因此称为不可重复读。

3.幻读 （Phantom read）

（Phantom read）: 幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务（T1）读取了几行数据，接着另一个并发事务（T2）插入了一些数据时。在随后的查询中，第一个事务（T1）就会发现多了一些原本不存在的记录，就好像发生了幻觉一样，所以称为幻读。

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITTED	√	√	√
READ COMMITTED	×	√	√
REPEATABLE READ	×	×	√
SERIALIZABLE	×	×	×

PS：√ 代表会出现问题 ， ×代表不会出现问题

三、事务隔离级别

事务的隔离级别用于决定如何控制并发用户读写数据的操作。数据库是允许多用户并发访问的，如果多个用户同时开启事务并对同一数据进行读写操作的话，有可能会出现脏读、不可重复读和幻读问题，所以MySQL中提供了四种隔离级别来解决上述问题。

事务的隔离级别从低到高依次为READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ以及SERIALIZABLE，隔离级别越低，越能支持高并发的数据库操作。

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总结

在MySQL中，事务通常用于以下场景：

1、订单处理：当用户下订单时，我们需要确保库存数量、金额等信息的正确性。如果出现错误，我们需要回滚订单，撤销库存的更改。

2、银行转账：当进行银行转账操作时，我们需要确保账户余额的正确性。如果出现错误，我们需要回滚转账操作，撤销资金的更改。

3、数据更新：当我们需要更新多个表中的数据时，我们可以使用事务来确保数据的一致性。例如，我们先更新一个表中的数据，然后再更新另一个表中的数据。如果在这个过程中出现了错误，我们可以回滚整个事务，撤销所有的更改。

为了保证事务的原子性、一致性和隔离性，MySQL提供了多种锁定机制和隔离级别。例如，行级锁和表级锁可以帮助我们控制并发访问，不同的隔离级别可以影响事务之间的可见性和并发性。

总之，MySQL中的事务是一个非常强大的功能，它可以帮助我们处理复杂的业务逻辑和保证数据的一致性和完整性。在使用事务时，需要注意避免死锁和性能问题，并根据实际情况选择合适的锁定机制和隔离级别。