【MySQL】事务及隔离性

目录

一、什么是事务

（一）概念

（二）事务的四大属性

（三）事务的作用

（四）事务的提交方式

二、事务的启动、回滚与提交

（一）事务的启动、回滚与提交

（二）特殊情况

1、未 commit 事务，客户端崩溃，MySQL将自动回滚

2、commit 后，客户端崩溃，插入数据不受影响

3、手动开启事务不受自动提交事务影响

4、自动提交事务对单条 SQL 语句的影响

5、结论

三、事务的隔离级别

（二）事务的隔离级别

（三）四种隔离级别详解

1、读未提交

2、读已提交

3、可重复读

4、串行化

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一、什么是事务

（一）概念

        MySQL 事务是指数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，由一个有限的数据库操作序列构成，这些操作要么全部执行成功，要么全部不执行，是一个不可分割的工作单位。事务主要用于保证数据的一致性和完整性，特别是在需要多个操作同时成功或同时失败的场景中，比如银行转账、订单处理等。

（二）事务的四大属性

        事务的特性：

• 原子性：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个状态；
• 一致性：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态；
• 隔离性：多个事务并发执行时，一个事务的执行不会影响其他事务；
• 持久性：一旦事务提交，其结果就是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。

（三）事务的作用

        事务的出现是为了简化程序开发时可能需要考虑的多种细节问题。例如：当银行账户 A 向银行账户 B 发起转账，首先需要现在 A 中扣除目标金额后再向B中添加目标金额，假如在扣除A账户的金额后出现了网络异常导致转账失败，这时的正常情况应该是账户A上返回了目标金额，事务的出现就使得该操作可以由 MySQL 自动完成而不需要程序员特殊处理。

（四）事务的提交方式

        事务的提交方式分为自动提交和手动提交。在先前学习MySQL语句时并没有对事务进行过特殊操作，这是因为 MySQL 默认设置自动提交。也就是每当执行一条语句后 MySQL自动将该语句进行事务的提交。

        查看事务自动提交方式：

//MySQl 默认打开自动提交
mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.02 sec)
//设置自动提交事务关闭
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

二、事务的启动、回滚与提交

        为方便演示，需关闭事务自动提交、将事务的隔离级别设为最低并准备一个测试表：

//打开事务自动提交
mysql> set autocommit=1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
//设置隔离级别（需重启终端）
mysql> set global transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
//创建测试表
mysql> create table test(-> id int primary key,-> name varchar(20) not null,-> salary decimal(10,2) default 0.0-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

（一）事务的启动、回滚与提交

//手动开启事务 （手动开始事务后该事务不受自动提交影响）
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
//保存点1
mysql> savepoint save1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(1,'张三',5000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
//保存点2
mysql> savepoint save2;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(2,'李四',4500);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
//此时有两条记录
mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
//回滚至保存点2
mysql> rollback to save2;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
//此时变为一条记录
mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
+----+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)
//回滚至最开始
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
//无记录
mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)

        由上述结果可以看出，手动开启事务后将不受自动提交的影响。以上便是手动开启事务以及回滚操作。

（二）特殊情况

        以下情况都是最低隔离级别下的操作（读未提交），为方便说明开启两个终端进行演示：

1、未 commit 事务，客户端崩溃，MySQL将自动回滚

//客户端A
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(1, '张三', 5000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(2, '李四', 4500);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> Aborted
[X@centos-414 ~]$ //客户端B
mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
+----+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
Empty set (0.01 sec)

2、commit 后，客户端崩溃，插入数据不受影响

//客户端A
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(1, '张三', 5000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(2, '李四', 4500);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> Aborted//客户端B
mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
+----+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

3、手动开启事务不受自动提交事务影响

//客户端A
mysql> set autocommit=1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into test values(3, '王五', 5500);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> Aborted//客户端B
mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
|  3 | 王五   | 5500.00 |
+----+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.01 sec)

4、自动提交事务对单条 SQL 语句的影响

//客户端A
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> insert into test values(3, '王五', 5500);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> Aborted//客户端B
mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
|  3 | 王五   | 5500.00 |
+----+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from test;
+----+--------+---------+
| id | name   | salary  |
+----+--------+---------+
|  1 | 张三   | 5000.00 |
|  2 | 李四   | 4500.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

5、结论

• 只要输入 begin 或者 start transaction，事务就必须通过 commit 提交才会持久化，与是否设置自动提交无关；
• 对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务，自动提交。（select有特殊情况，因为 MySQL 有 MVCC ）；
• 如果没有设置保存点，也可以回滚，只能回滚到事务的开始。直接使用 rollback(前提是事务还没有提交）
• 如果一个事务被提交了则无法回退；
• InnoDB 支持事务， MyISAM 不支持事务

三、事务的隔离级别

（一）什么是隔离性

        事务的隔离性是数据库事务的四大特性之一，它确保并发执行的多个事务相互独立，一个事务的操作不会被其他事务干扰，从而避免数据不一致问题。隔离性通过不同的隔离级别来控制事务之间的可见性和影响程度。

        查看隔离级别：

//查看全局隔离级别（一般默认为REPEATABLE-READ）
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| READ-UNCOMMITTED      |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.01 sec)
//查看此次会话隔离级别（一般开启MySQL客户端后该值由全局隔离级别进行初始化）
mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| READ-UNCOMMITTED       |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
//查看此次会话隔离级别
mysql> select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation   |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

        在使用MySQL客户端时的隔离级别由会话隔离级别等级决定。

        设置隔离级别：

//设置会话隔离级别
mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| READ-UNCOMMITTED      |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| SERIALIZABLE   |
+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

（二）事务的隔离级别

        SQL标准定义了四种隔离级别：

1. 读未提交
   允许事务读取其他事务未提交的数据，可能出现脏读、不可重复读和幻读的情况；
2. 读已提交
   只允许读取已提交的数据，避免脏读，但存在不可重复读和幻读的情况；
3. 可重复读
   确保同一事务多次读取同一数据结果的一致性，可能会出现幻读的情况；
4. 串行化
   最高隔离的级别，事务完全串行化，可避免所有并发问题，但性能低。

（三）四种隔离级别详解

1、读未提交

        在多个并行的会话中启动事务，一个事务在改动数据库哪怕没有commit提交，其他事务也是能够实时的看到它修改的数据。一个事务在执行中，读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据，这种不合理的现象叫做脏读(dirty read)。

        上图可以看出，即使左端事务没有进行提交操作，但右端事务仍可以看到表的操作，这就是脏读。

2、读已提交

        事务A在commit提交事务之前，所做的修改是不会被其他事务看到的，一旦事务A发起commit之后，其他事务就能看到事务A对数据的修改。这就造成了其他事务在不同的时间点select查看数据库时，会查到不同的数据。这种现象叫不可重复读。

        上图可知，只要事务的操作被提交，那么其他事务可以查看到该事务的插入操作，这就会导致其他事务对同一表的查询结果可能会发生变化，这就是不可重复读。

3、可重复读

        可重复读是MySQL默认的隔离级别。

        上图可知，即使事务的操作被提交，其他事务仍然无法查看到该事务对表的操作，只要其他事务也提交以后才能查看到其他事务对表的操作。

4、串行化

        串行化就是对所有事务进行加锁，事务的执行（一般对查询操作不进行加锁）全部挨个排队，这就导致了效率低下问题。

        开启事务A和事务B，两个事务同时select读取将使用共享锁，不会串行化；事务A中有更新等操作，会阻塞A，直到事务B提交。如果事务A阻塞时间过长，将会由于锁等待超时退出当前事务。