MySQL 事务最全详解

记得前些日子分享过一篇有关MySQL中事务的知识点,但当时对MySQL中的事务只是纯粹的知道如何使用,缺乏对理论的进一步认识,抽时间单独去了解了一下,便在做一个较为全面的总结.

什么是事务?

用MySQL官方的一句话来描述事务是什么?MySQL 事务主要用于处理操作量大,复杂度高的数据.那何为数据量大?何为复杂度高呢?我用我自己的理解来描述一下吧.事务其实就是MySQL中处理数据的一种方式,主要用在数据完整性高,数据之间依赖性大的情况下的一种数据处理方式.举个例子,小张向小李的银行卡打200块钱,在小张点击了确认转账的按钮时,系统突然崩溃了.会出现这样几中不正确的情况:

1.小张的钱打到小李的账户上,但是自己的账户上的钱没被扣.

2.小张的钱打没到小李的账户上了,但是自己账户上的钱被扣.

这样的业务场景就需要MySQL事务保持,即使机器出故障的情况下,数据仍然是正确的.

事务使用的条件

MySQL要使用事务,需要MySQL中的存储引擎支持.现目前MySQL内置的存储引擎支持事务的有InnoDB、NDB cluster,第三方的存储引擎有PBXT和XtrDB.

事务有什么特点?

MySQL中的事务有如下几个特点(ACID):

原子性(atomicity):

一个事务必须被作为一个不可分割的最小工作单元,每个事务中的所有操作<font color='red'>必须要么成功,或者要么失败,永远不可能一些操作失败,一些操作成功</font>,这就是所谓的原子性的概念.

一致性(consistency):

一致性就像上面举的一个例子一样,当发生异常情况下,数据仍然是正确的.就是说当一个事务执行失败了,数据之间是不会受异常的情况而影响,永远保持着他的正确性.

隔离性(isolation):

当一个事务<font color='red'>还未提交</font>,每个事务之间是相互隔离的,互补受到影响.

持久性(durability):

当一个事务进行<font color='red'>提交之后</font>,发生的变化就会永远保存在数据库中.

事务的隔离级别

在谈及到MySQL的隔离性的特点,就不得不说说隔离性的几种级别.至于为什么会涉及到这一点,可以这样简单的理解:如果同一时刻,有两个请求在执行事务的操作,并且这两个事务是对同一条数据做操作,那么到底最终的结果是以谁的为准呢?不同的隔离级别导致的结果不一样,因此事务的隔离级别也是一个非常重要的点.

隔离级别分为如下几点:

1.未提交读(READ UNCOMMITTED)

一个事务中对数据所做的修改,即使没有提交,这个修改对其他的事务仍是可见的,这种情况下就容易出现脏读,影响了数据的完整性.

举例:小明在用支付宝支付时,查看了银行卡的余额还有300块,其实只有100块,只是因为他女朋友正在向银行卡存款了200块,此时女朋友不想存了,点击了回滚操作,小明进行支付却失败了.

2.读提交(READ COMMITTED)

一个事务开始时,只能看见<font color='red'>其他已经提交</font>过的事务.这种情况下容易出现不可重复读(两次读的结果不一样).

------感谢阅读者七月的补充
READ COMMITTED（提交读），大多数数据库系统的默认隔离级别，一个事务开始时，只能 “看见” 已经提交的事务所做的修改，一个事务从开始直到提交之前，所做的任何修改对其他事务都是不可见的，也叫不可重复读（nonrepeatable read），有可能出现幻读（Phantom Read），指的是当某个事务在读取某个范围内的记录时，另外一个事务又在该范围内插入了新的记录，当之前的事务再次读取该范围的记录时，会产生幻行（Phantom Row）

举例:同样用上面的例子举例,当他女朋友在刷卡时卡里余额有100块,但是在点击最终支付时,提示余额不足,此时看卡里的钱没了.这是因为小明女朋友在支付时,小明操作的事务还未提交,所以小明女朋友两次看到的结果不一样.

3.可重复读(REPEATABLE READ)

多次读取记录的结果都是一致的,可重复读可以解决上面的不可重复读的情况.但是有这样一种情况,当一个事务在读取某个范围的记录时,另外一个事务在这个范围内插入了一条新的数据,当事务再次进行读取数据时,发现比第一次读取记录多了一条,这就是所谓的幻读,两次读取的结果不一致.

------感谢阅读者七月的补充
REPEATABLE READ（可重复读），通过 InnoDB 和 XtraDB 存储引擎，是 MySQL 的默认事务隔离级别，该级别保证了在同一个事物中多次读取同样记录的结果是一致的。解决了脏读，又通过多版本并发控制 mvcc 解决了幻读。

举例:小明女朋友在查看银行卡的记录时,看见有5条消费记录,此时小明正在消费,这时候消费记录里面记录了这条消费记录,当女朋友再次读取记录时,发现有6条记录了.

4.可串行(SERIALIZABLE)

串行就像一个队列一个样,每个事务都是排队等候着执行,只有前一个事务提交之后,下一个事务才能进行操作.这种情况虽然可以解决上面的幻读,但是他会在每一条数据上加一个锁,容易导致大量的锁超时和锁竞争,特别不适用在一些高并发的业务场景下.

举例:我们在银行排队存钱,只有前一个人全部操作完,下一个人才可以进行办理.中间的人是不可以插队的,只能一个一个的排对,事务的串行就是这样的一个概念,其实所谓的串行模式都是这样的一个概念.

隔离性总结

通过上面的举例,我们不难发现.脏读和不可重复读重在更新数据,然后幻读重在插入数据.

多种存储引擎时事务的处理方式

根据上面事务使用的条件,我们可以得知<font color='red'>有的存储引擎是不支持事务的</font>,例如MyISAM存储引擎就不支持.那如果在一个事务中使用了事务性的存储引擎和非事务性的存储,<font color='red'>提交是可以正常进行,但是回滚非事务性的存储引擎则会显示响应的错误信息</font>,具体信息和存储引擎有关.

如何使用事务

MySQL中事务隐式开启的,也就是说,一个sql语句就是一个事务,当sql语句执行完毕,事务就提交了.在演示的过程中,我们显式开启.

MySQL中的自动提交

上面提到了MySQL中事务是隐式开启的,则代表我们每一个sql是自动提交的,需要关闭则需要设置autocommit选项.

// 查看autocommit配置值（1或者ON则表示开启）

mysql root@127.0.0.1:(none)> show variables like '%autocommit%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set
Time: 0.018s
// 设置autocommit配置值
mysql root@127.0.0.1:(none)> set autocommit = 0;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.000s
mysql root@127.0.0.1:(none)> show variables like '%autocommit%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | OFF |
+---------------+-------+
1 row in set
Time: 0.013s

1.表结构如下

mysql root@127.0.0.1:test> desc user;
+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | <null> | auto_increment |
| name | varchar(255) | YES | | <null> | |
| age | int(2) | YES | | <null> | |
+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set
Time: 0.013s

SQL语句

CREATE TABLE `test`.`Untitled` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`age` int(2) NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

2.使用事务

MySQL实现事务

下面的代码,我们主要做了如下几个操作

a.开启事务

b.修改数据

c.查询数据是否改变

d.数据回滚

e.再次查询数据,发现数据变回修改之前的状态

f.修改数据

g.事务提交

h.查询数据,发现数据变为最后一次修改的状态

i.尝试事务回滚

j.查询验证是否被回滚了,发现数据还是为最后一次修改的状态,事务回滚失败

// 我们先查看表中的数据,id为1的age字段是12
mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;
+----+------+-----+
| id | name | age |
+----+------+-----+
| 1 | 张三 | 12 |
| 2 | 李四 | 15 |
+----+------+-----+
2 rows in set
Time: 0.013s
// 开启事务
mysql root@127.0.0.1:test> begin;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.001s
// 将id为1的age字段改为10
mysql root@127.0.0.1:test> update user set age=10 where id=1;
Query OK, 1 row affected
Time: 0.001s
// 再次查询数据时,发现数据改为修改后的值
mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;
+----+------+-----+
| id | name | age |
+----+------+-----+
| 1 | 张三 | 10 |
| 2 | 李四 | 15 |
+----+------+-----+
2 rows in set
Time: 0.012s
// 此时我们进行回滚操作
mysql root@127.0.0.1:test> rollback;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.001s
// 再次查询发现数据回到最初状态
mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;
+----+------+-----+
| id | name | age |
+----+------+-----+
| 1 | 张三 | 12 |
| 2 | 李四 | 15 |
+----+------+-----+
2 rows in set
Time: 0.019s
// 我们再次对数据进行修改
mysql root@127.0.0.1:test> update user set age=15 where id=1;
Query OK, 1 row affected
Time: 0.001s
// 此时将事务进行提交
mysql root@127.0.0.1:test> commit;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.000s
// 发现此时的数据变为我们最终提交的值
mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;
+----+------+-----+
| id | name | age |
+----+------+-----+
| 1 | 张三 | 15 |
| 2 | 李四 | 15 |
+----+------+-----+
2 rows in set
Time: 0.012s
// 我们尝试用刚才回滚的方式进行还原数据
mysql root@127.0.0.1:test> rollback;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.000s
// 发现数据无法回退了,仍然是提交后的数据
mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;
+----+------+-----+
| id | name | age |
+----+------+-----+
| 1 | 张三 | 15 |
| 2 | 李四 | 15 |
+----+------+-----+
2 rows in set
Time: 0.017s

PHP实现事务实例代码

<?php
// 连接MySQL
$mysqli = new mysqli('127.0.0.1', 'root', '123456', 'test', 3306);
// 关闭事务自动提交
$mysqli->autocommit(false);
// 1.开启事务
$mysqli->begin_transaction();
// 2.修改数据
$mysqli->query("update user set age=10 where id=1");
// 3.查看数据
$mysqli->query("select * from user");
// 4.事务回滚
$mysqli->rollback();
// 5.查看数据
$mysqli->query("select * from user");
// 7.修改数据
$mysqli->query("update user set age=15 where id=1");
// 8.事务提交
$mysqli->commit();
// 9.事务回滚
$mysqli->rollback();
// 10.查看数据
$mysqli->query("select * from user");

如何设置事务的隔离级别

// 查看当前的事务隔离级别
mysql root@127.0.0.1:test> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set
Time: 0.015s
// 设置隔离级别
set session transaction isolation level 隔离级别(上面事务隔离级别中的英文单词);