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数据库之事务详解

分类: 文章 • 2024-03-19 14:24:40

文章目录

一、事务的概念

1、数据库事务

  数据库事务通常指对数据库进行读或写的一个操作序列。它的存在包含有以下两个目的：

  • 为数据库操作提供了一个从失败中恢复到正常状态的方法，同时提供了数据库即使在异常状态下仍能保持一致性的方法。

  • 当多个应用程序在并发访问数据库时，可以在这些应用程序之间提供一个隔离方法，以防止彼此的操作互相干扰。

2、系统事务

  处理一系列业务处理的执行逻辑单元,该单元里的一系列类操作要不全部成功要不全部失败

二、事务的属性（ACID）

1、原子性（Atomicity）

  原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

【例子】：
  A向B转账100元，需要执行两个操作：A账户减少100元，B账户增加100元。这两个操作要么都同时执行成功，要么都执行失败，否则一个成功，一个失败都是不合理的。

2、一致性（Consistency）

  数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 (经过一系列操作后，所有的操作和更新全部提交成功，数据库只包含全部成功后的数据就是数据的一致性)。

【例子】：
  A向B转账100元，假设转账之前这两个用户的钱加起来总共是2000，那么A向B转账之后，不管这两个账户怎么转，A用户的钱和B用户的钱加起来的总额还是2000，这个就是事务的一致性。

3、隔离性（Isolation）

  多个事务，事务的隔离性是指多个用户并发访问数据库时， 一个用户的事务不能被其它用户的事务所干扰，多个并发事务之间数据要相互隔离。

4、持久性（Durability）

  持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

三、数据库事务并发存在的问题

  如果我们在不考虑隔离性问题时，事务是存在三种并发访问问题的：

1、脏读

  A事务读取B事务尚未提交的更改数据，并在这个数据的基础上进行操作，这时候如果事务B回滚，那么A事务读到的数据是不被承认的。
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  在这个例子中，A事务修改了用户名，但是回滚了，这时候B事务读数据时出现了脏读。

2、不可重复读

  不可重复读是指A事务读取了B事务已经提交的更改数据（针对的是update或delete）。然后事务A在前后两次很短的时间内读取数据的时候，发现数据不匹配了。
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  在这个例子中，A事务修改了用户名并提交了，这时候B事务两次读数据时出现了不一致的现象。

3、幻读

  A事务读取B事务提交的新增数据，会引发幻读问题（针对的是insert）。即事务A首先根据条件索引得到N条数据，然后事务B改变了这N条数据之外的M条或者增添了M条符合事务A搜索条件的数据，导致事务A再次搜索发现有N+M条数据了，就产生了幻读。
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  在这个例子中，A事务首先读取数据，这时候B事务增加了一条数据，然后A事务再次修改数据时发现多了一条数据（像是产生了幻觉）。

四、事务的隔离级别

1、read uncommitted（读未提交的数据）

  事务中的修改，即使没有提交，其他事务也可以看得到，会导致“脏读”、“幻读”和“不可重复读”。

2、read committed（读已提交的数据）

  大多数主流数据库的默认事务等级，保证了一个事务不会读到另一个并行事务已修改但未提交的数据，避免了“脏读”，但不能避免“幻读”和“不可重复读”。该级别适用于大多数系统。

3、repeatable read（重复读-MySQL默认隔离级别）

  保证了一个事务不会修改已经由另一个事务读取但未提交（回滚）的数据。避免了“脏读”和“不可重复读”的情况，但不能避免“幻读”，但是带来了更多的性能损失。

4、serializable（串行化）

  最严格的级别，事务串行执行，资源消耗最大。

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五、事务的SQL相关操作 

/**** 1、事务的创建 ****/

// 禁止自动提交功能（只针对当前事务）
SET autocommit=0;
// 开启事务
START TRANSACTION;
// 事务处理（只能是增删改查语句：select，update，insert，delete）
UPDATE t_account SET balance=balance-500 WHERE username="Eric";
UPDATE t_account SET balance=balance+500 WHERE username="Lx";
// 结束事务
COMMIT;

/**** 2、事务的并发和隔离级别 ****/

// 查看默认的隔离级别（可重复读）
SELECT @@tx_isolation;

// 修改隔离级别（未提交读-允许脏读）
set session transaction isolation level read uncommitted;

// 事务1
SET autocommit=0;
START TRANSACTION;
UPDATE t_account SET username="eric" WHERE id=1;
COMMIT;

// 事务2
SET autocommit=0;
START TRANSACTION;
SELECT * from t_account;
COMMIT;

// 修改隔离级别（已提交读-不允许脏读但允许可重复读）
set session transaction isolation level read committed;

// 修改隔离级别（重复读-不允许脏读、重复读但允许幻读，这是MySQL默认隔离级别）
set session transaction isolation level repeatable read;

// 修改隔离级别（串行化-不允许脏读、重复读、幻读，但性能十分低下）
set session transaction isolation level serializable;

/**** 3、保存回滚点 ****/

SET autocommit=0;
START TRANSACTION;
DELETE FROM t_account WHERE id=2; // 数据被删除
SAVEPOINT a; // 设置回滚点
DELETE FROM t_account WHERE id=3; // 这里的数据不会被删除
ROLLBACK TO a; // 回到回滚点

六、事务总结

  事务是指一系列将要发生的连续的操作。事务安全是为了保证一系列操作的结果保持同步，保证数据的完整性。开启事务后，操作的结果会先保存到事务日志中，等操作完成提交事务后，才会修改表中的数据。

【Note】：
  只有innodb存储引擎和bdb存储引擎才支持事务安全。

参考：https://blog.****.net/love_legain/article/details/54706272
https://blog.****.net/z646721826/article/details/79412459
https://blog.****.net/starlh35/article/details/76445267
https://www.cnblogs.com/fengdejiyixx/p/7988935.html
https://blog.****.net/Somhu/article/details/78775198

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