【MySQL】：事務四大特性與隔離級別

目錄

• 1、事務的概念
• 2、事務的四大特性
  • 一、原子性
  • 二、一致性
  • 三、隔離性
  • 四、持續性
• 3、事務語句
  • 一、開啓事務：start transaction
  • 二、事務回滾：rollback
    • 指定回滾點
  • 三、提交任務：commit
• 4、事務的提交
  • 一、查詢事務提交方式
  • 二、修改事務提交方式
• 5、事務的隔離級別
  • 一、存在問題
  • 二、查詢與設置隔離級別
  • 三、隔離級別分類
    • read uncommitted：讀未提交
    • read committed：讀已提交
    • repeatable read：可重複度
    • serializable：串行化

1、事務的概念

什麼是事務呢？

事務是由一步或幾步數據庫操做序列組成的邏輯執行單元，這系列操做要麼所有執行，要麼所有放棄執行。

2、事務的四大特性

原子性(Atomic)，一致性(Consistency)，隔離性(Isolation)，持續性(Durability)，簡稱ACID性。

一、原子性

原子性在多線程的時候學習過，一般表示不可再分的操做，表示事務是應用中最小的執行單位。

二、一致性

事務操做先後，數據總量不變。如A像B轉帳500，A得減小500，B得加上500，這樣纔算是保證了數據庫的一致性。若是A減了，B沒加上去，這不是耍流氓莫。

一致性是經過原子性來保證的。

三、隔離性

各個事務的執行互不干擾，任意一個事務的內部操做對其餘併發的事務都是隔離的。

四、持續性

當事務提交或回滾後，數據庫將會持久化地保存數據。

3、事務語句

數據庫的語句由下列語句組成：

• 一組DML語句。
• 一條DDL語句。
• 一條DCL語句。

模擬轉帳：

CREATE TABLE account(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    NAME VARCHAR(10),
    balance DOUBLE
    );
    
INSERT INTO account (NAME,balance) VALUES ('張三',1000),('李四',1000);

轉帳成功後，張三餘額還剩500，李四餘額還剩1500。

-- 張三向李四轉帳500
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = '張三';
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = '李四';

假設此時，在張三轉帳完畢，餘額減去500以後，數據庫出現了意料以外的異常，致使李四的餘額並無加上500，那麼這個問題就很是嚴重遼，就像下面這樣：

UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = '張三';
Something IS wrong...   -- 不是sql語句，將發生異常
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = '李四';

就像是什麼問題呢，就像是充話費，你充了100塊錢，充完以後你一看，沒充上，血虧。

這時就能夠利用事務來處理這個問題：

一、開啓事務：start transaction

-- 開啓事務
START TRANSACTION;

UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = '張三';
Something IS wrong...
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = '李四';

這時轉帳仍是沒有正常執行對吧，經過select*from account;查看一下，果真仍是一個500，一個1000，可是其實這只是臨時的數據，並無將數據永久修改，能夠再另一個窗口查看，發現數據並無變化，也就是說，當你發現臨時數據不符合預期，就能夠當即進行事務回滾。

二、事務回滾：rollback

-- 開啓事務
START TRANSACTION;

UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = '張三';
Something IS wrong...
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = '李四';

-- 回滾事務
ROLLBACK;

回滾以後，一切又回到最初的起點，記憶中兩人的餘額都是1000。

指定回滾點

至關於設置了個斷點：savepoint a;。

回滾到該斷點：rollback to a;

三、提交任務：commit

既然是臨時數據，那麼如何將他變成永久性的呢，這即是提交任務。

-- 開啓事務
START TRANSACTION;

UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = '張三';
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = '李四';

-- 提交任務
COMMIT;

ok，提交以後，表中數據就真正地被修改遼。

4、事務的提交

當事務所包含的任意一個數據庫操做執行成功或者失敗以後，都應該提交事務，不管是commit仍是rollback。提交方式有兩種，自動提交或者手動提交。

一、查詢事務提交方式

SELECT @@autocommit; -- 1表明自動提交，0表明手動提交

MySQL中事務提交方式默認是自動提交的。

二、修改事務提交方式

-- 關閉默認提交，即開啓事務。
SET @@autocommit = 0;

須要注意的是，一旦設置將提交方式設置成手動提交，至關於開啓了一次事務，那麼全部的DML語句都須要顯示地使用commit提交事務，或者使用rollback回滾結束事務。

當前會話窗口修改事務提交的方式，對其餘的會話窗口沒有影響。

5、事務的隔離級別

事務具備隔離性，多個事務之間相互獨立。但多個事務操做同一批數據，將會引起一些問題，可設置不一樣的隔離級別解決問題。

一、存在問題

• 髒讀(Dirty Read)：一個事務讀取到另外一個事務中沒有提交的數據。
• 不可重複讀(Nonrepeatale Read)：在同一個事務中，兩次讀取到的數據不一樣。
• 幻讀(Phantom Read)：一個事務操做DML數據表中全部記錄，另外一個事務添加了一條數據，則第一個事務查詢不到本身的修改。

二、查詢與設置隔離級別

查詢隔離級別

-- 數據庫查詢隔離級別 MySQL默認 repeatable read
SELECT @@tx_isolation;

設置隔離級別

-- 設置隔離級別爲read-uncommited（需重啓生效）
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔離級別字符串;

三、隔離級別分類

read uncommitted：讀未提交

髒讀、不可重複讀、幻讀都會發生

演示

-- 設置隔離級別爲read-uncommited（需重啓生效）
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

其中事務A開啓並轉帳，可是並無提交，此時臨時讀取到的數據是500，1500：

-- 開啓事務
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = '張三';
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = '李四';

這時事務B開啓並查詢帳戶，讀取到了剛纔事務A並未提交掉的數據，500，1500：

-- 開啓事務
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account;

這時就出現了髒讀的狀況，出現了虛晃，事務B覺得事務A轉帳成功，其實並無。

此時，若是A很雞賊，將事務進行回滾rollback，雙方的數據又回到最初的起點，兩個1000，1000。

很明顯，在同一個事務中讀取到了不一樣的數據，也就是出現了不可重複讀的問題。

read committed：讀已提交

不可重複讀、幻讀會發生

read committed能夠解決髒讀，也就是說，若是事務A沒有提交事務，事務B讀取的數據仍是原來的數據，只有事務A提交事務了commit，事務B讀取到的數據纔會改變。

但此時，事務B在同一事務中讀取到的兩次數據顯然又是不一樣的，所以不可重複讀的問題依舊存在。

repeatable read：可重複度

幻讀會發生

repeatable read是MySQL的 默認事務隔離級別，確保同一個事務的多個實例在併發讀取數據時，看到一樣的數據行，解決了不可重複讀和髒讀的問題。可是幻讀現象仍然存在：

舉另一個例子，如今事務A開啓並查詢一個叫王五的人，顯然是查不到的。

-- 開啓事務
START TRANSACTION;

SELECT * FROM account WHERE NAME="王五";

此時事務B開啓，並插入王五這我的，並提交：

START TRANSACTION;
INSERT INTO account (NAME,balance) VALUES ("王五",1000);
COMMIT;

這時事務A仍然認爲表中確實沒有王五這我的，也想往裏面添加。

INSERT * INTO account (NAME,balance) VALUES ("王五",1000);

這時，事務A將沒法插入這條數據，由於事務B已經插入了這條數據，可是在事務A這就跟撞見了鬼同樣，什麼狀況！明明搜了一下沒有這條數據，卻怎麼也插不進去！就像產生了幻覺。

這就是幻讀。

參考：http://www.javashuo.com/article/p-aspakucj-dd.html

serializable：串行化

解決全部的問題

事務的最高級別，在每一個讀的數據行上加上鎖，強制事務排序，使之不可能相互衝突，從而解決了幻讀問題。可是，將會致使大量的超時現象和鎖競爭，有點相似於線程中的同步鎖，很安全但效率較低。

參考：《瘋狂Java講義》