事务详解及面试常考知识点整理

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事务详解及面试常考知识点整理

1. 什么是事务？

**事务（Transaction）**是将多条 SQL 语句打包执行的操作单元，具有“一气呵成”的特性。就好比你要完成“把大象放进冰箱”这件事，一共分三步：

1. 打开冰箱门
2. 把大象放进去
3. 关上冰箱门

这三步操作必须作为一个整体完成，否则就不能称之为“把大象放进冰箱”。这就是一个事务的概念。

为什么需要事务？

现实中，很多操作必须是原子性的，比如银行转账。你妈妈给你打生活费：

1. 从她的账户扣除 1000 元
2. 给你的账户增加 1000 元

这两个步骤必须同时成功。如果在第一个步骤完成后，系统宕机了，而第二步未执行成功，你妈妈的钱扣掉了，但你却没有收到，这显然是不可以接受的。

因此，我们需要事务来保证这类操作的可靠性和一致性。事务的作用就是：要么全部成功，要么全部失败。

💡 即使出现故障，事务也能通过“回滚（rollback）”机制恢复数据库状态，仿佛“什么都没发生过”。

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2. 事务的基本操作

事务的基本流程如下：

START TRANSACTION;  -- 开始事务
-- 多条SQL操作
COMMIT;             -- 提交事务
-- 或
ROLLBACK;           -- 回滚事务（撤销之前的所有操作）

在 START TRANSACTION 与 COMMIT 之间的 SQL 操作，构成一个完整的事务。

实际开发中，还会配合业务逻辑编程语言（如 Java、Python）做错误处理或手动触发回滚。

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3. 回滚（Rollback）是如何实现的？

事务的回滚是通过日志机制实现的。MySQL 会在执行下一条 SQL 前，把当前状态写入日志文件。如果后续操作失败，就从日志中恢复数据。

比如你写代码的时候，每改完一段就保存一次。如果发现写错了，可以“撤销（Ctrl+Z）”返回上一个保存点。数据库也是类似的原理。

✅ 即使断电或系统崩溃，只要日志在磁盘上，MySQL 也能在重启后进行恢复。

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4. 事务的四大特性（ACID）——面试高频考点！

事务的四大特性简称为 ACID：

（1）原子性（Atomicity）

事务是一个不可分割的整体。就像打包的快递，要么整个快递成功送达，要么压根就没有发货。

（2）一致性（Consistency）

事务执行前后，数据库都必须处于一致状态。

示例：你妈妈给你转 1000 元，执行完事务后，妈妈账户少 1000，你账户多 1000。总额没变，这就是一致性。不能出现“转了 1000，你收到 8000”这种现象。

（3）持久性（Durability）

事务一旦提交，修改将永久保存，即使服务器宕机也不会丢失。

示例：你做完一个大项目，点了“保存”。电脑突然蓝屏，但重启后还能找到文件，这就是持久性带来的保护。

（4）隔离性（Isolation）

多个事务并发执行时，相互之间不应互相干扰。并发控制是事务系统的一大难点。

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5. 并发执行下的事务问题及隔离级别

什么是并发执行？

比如你和室友一起做饭，只有一个炉灶，就得排队做（串行）；但如果有两个灶，就能同时炒菜（并发）。数据库中的并发执行可以提升处理效率，但也容易引发问题。

下面是三大经典并发问题，每一个问题都有对应的隔离级别来解决。

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问题一：脏读（Dirty Read）

定义：一个事务读取了另一个未提交事务修改的数据。

例子：
你正在写代码（事务 A），同学来抄作业（事务 B）。你突然发现写错了就撤回修改，而同学却抄走了你写错的版本。这就是“脏读”。

**解决方案：**给写操作加锁，只有等事务提交后，其他事务才能读取，避免读到未确认数据。

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问题二：不可重复读（Non-repeatable Read）

**定义：**同一个事务在两次读取同一数据时，结果却不同，因为其他事务在中间修改了数据。

例子：
你同学在看你的作业（读取），你把作业改了并重新提交，他再看一次，内容已经不一样了，他就懵了。

**解决方案：**给读操作加锁，在整个事务执行期间，不允许其他事务修改已读取的数据。

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问题三：幻读（Phantom Read）

**定义：**同一个事务中，多次读取符合条件的数据时，返回的行数发生变化。

例子：
你同学抄完代码 A 后再刷新页面，突然发现多了段代码 B（你新增的）。他以为这是你原来写的，也一起交了上去，这就是幻读。

**解决方案：**只有最高隔离级别“串行化（Serializable）”才能避免幻读，但效率最低。

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6. MySQL 的四种隔离级别（按从低到高）

隔离级别	能否避免脏读	能否避免不可重复读	能否避免幻读	并发性能
Read Uncommitted	✗	✗	✗	高
Read Committed	✓	✗	✗	较高
Repeatable Read	✓	✓	✗（默认）	中
Serializable	✓	✓	✓	低

💡 MySQL 默认隔离级别是：Repeatable Read

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7. 总结与建议

事务本质上是为了解决数据一致性与并发效率之间的矛盾。在设计数据库操作时：

• 若业务要求强一致性（如转账、库存），优先选择高隔离级别；
• 若业务对一致性要求不高（如点赞数统计），可使用低隔离级别以换取高性能。

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如果你正在准备数据库或后端开发方向的面试，请务必掌握以下几点：

• 事务四大特性（ACID）
• 三大并发问题（脏读、不可重复读、幻读）
• 四种隔离级别及其对应能力
• MySQL 默认的隔离级别

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如需更深入地学习事务的原理与实现，如Undo Log、Redo Log、MVCC机制等，请在评论区留言或关注后续更新！

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