事务基本知识
一、数据库事务概述
1、 存储引擎支持情况
SHOW ENGINES
命令来查看当前 MySQL 支持的存储引擎都有哪些,以及这些存储引擎是否支持事务。
能看出在 MySQL 中,只有
InnoDB 是支持事务的
。
2、基本概念
事务:
一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
事务处理的原则:
保证所有事务都作为
一个工作单元
来执行,即使出现了故障,都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时,要么所有的事务都被提交(
commit
),那么这些修改就
永久
地保存下来;要么数据库管理系统将
放弃
所作的所有
修改
,整个事务回滚(
rollback
)到最初状态。
3、事务的ACID特性
①原子性(atomicity)
原子性
是指事务是 一个不可分割的工作单位,要么全部提交,要么全部失败回滚。
②一致性(consistency)
根据定义,一致性是指事务执行前后,数据从一个
合法性状态
变换到另外一个
合法性状态
。这种状态是
语义上
的而不是语法上的,跟具体的业务有关。
那什么是合法的数据状态呢?满足
预定的约束
的状态就叫做合法的状态。通俗一点,这状态是由你自己来定义的(比如满足现实世界中的约束)。满足这个状态,数据就是一致的,不满足这个状态,数据就是不一致的!
如果事务中的某个操作失败了,系统就会自动撤销当前正在执行的事务,返回到事务操作之前的状态。
③隔离型(isolation)
事务的隔离性是指一个事务的执行
不能被其他事务干扰
,即一个事务内部的操作及使用的数据对 并发 的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
如果无法保证隔离性会怎么样?假设A账户有200元,B账户0元。A账户往B账户转账两次,每次金额为50元,分别在两个事务中执行。如果无法保证隔离性,会出现下面的情形:
UPDATE accounts SET money = money -50WHERE NAME ='AA';UPDATE accounts SET money = money +50WHERE NAME ='BB';
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
,接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。
持久性是通过
事务日志
来保证的。日志包括了
重做日志
和
回滚日志
。当我们通过事务对数据进行修改的时候,首先会将数据库的变化信息记录到重做日志中,然后再对数据库中对应的行进行修改。
这样做的好处是,即使数据库系统崩溃,数据库重启后也能找到没有更新到数据库系统中的重做日志,重新执行,从而使事务具有持久性。
4、事务的状态
我们现在知道
事务
是一个抽象的概念,它其实对应着一个或多个数据库操作,MySQL根据这些操作所执行的不同阶段把
事务
大致划分成几个状态:
- 活动的(active) 事务对应的数据库操作正在执行过程中时,我们就说该事务处在
活动的
状态。 - 部分提交的(partially committed) 当事务中的最后一个操作执行完成,但由于操作都在内存中执行,所造成的影响并
没有刷新到磁盘时
,我们就说该事务处在部分提交的
状态。 - 失败的(failed) 当事务处在
活动的
或者部分提交的
状态时,可能遇到了某些错误(数据库自身的错误、操作系统错误或者直接断电等)而无法继续执行,或者人为的停止当前事务的执行,我们就说该事务处在失败的
状态。 - 中止的(aborted) 如果事务执行了一部分而变为
失败的
状态,那么就需要把已经修改的事务中的操作还原到事务执行前的状态。换句话说,就是要撤销失败事务对当前数据库造成的影响。我们把这个撤销的过程称之为回滚
。当回滚
操作执行完毕时,也就是数据库恢复到了执行事务之前的状态,我们就说该事务处在了中止的
状态。 - 提交的(committed) 当一个处在
部分提交的
状态的事务将修改过的数据都同步到磁盘
上之后,我们就可以说该事务处在了提交的
状态。
一个基本的状态转换图如下所示:
二、如何使用事务
使用事务有两种方式,分别为
显式事务
和
隐式事务
。
1、显式事务
步骤1:
START TRANSACTION
或者
BEGIN
,作用是显式开启一个事务。
mysql>BEGIN;#或者
mysql>STARTTRANSACTION;
START TRANSACTION
语句相较于 BEGIN 特别之处在于,后边能跟随几个 修饰符 :
①
READ ONLY
:标识当前事务是一个
只读事务
,也就是属于该事务的数据库操作只能读取数据,而不能修改数据。
②
READ WRITE
:标识当前事务是一个
读写事务
,也就是属于该事务的数据库操作既可以读取数据,也可以修改数据。
③
WITH CONSISTENT SNAPSHOT
:启动一致性读。
步骤2:一系列事务中的操作(主要是DML,不含DDL)
步骤3:提交事务 或 中止事务(即回滚事务)
# 提交事务。当提交事务后,对数据库的修改是永久性的。
mysql>COMMIT;# 回滚事务。即撤销正在进行的所有没有提交的修改
mysql>ROLLBACK;# 将事务回滚到某个保存点。
mysql>ROLLBACKTO[SAVEPOINT]
2、隐式事务
MySQL中有一个系统变量
autocommit
:
mysql>SHOW VARIABLES LIKE'autocommit';+---------------+-------+| Variable_name |Value|+---------------+-------+| autocommit |ON|+---------------+-------+1rowinset(0.01 sec)
当然,如果我们想关闭这种
自动提交
的功能,可以使用下边两种方法之一:
- 显式的的使用
START TRANSACTION
或者BEGIN
语句开启一个事务。这样在本次事务提交或者回滚前会暂时关闭掉自动提交的功能。 - 把系统变量
autocommit
的值设置为OFF
,就像这样:SET autocommit =OFF;#或SET autocommit =0;
3、隐式提交数据的情况
- 数据定义语言(Data definition language,缩写为:DDL)
- 隐式使用或修改mysql数据库中的表
- 事务控制或关于锁定的语句- ① 当我们在一个事务还没提交或者回滚时就又使用
START TRANSACTION
或者BEGIN
语句开启了另一个事务时,会 隐式的提交` 上一个事务。即:- ② 当前的autocommit
系统变量的值为OFF
,我们手动把它调为ON
时,也会隐式的提交
前边语句所属的事务。- ③ 使用LOCK TABLES 、 UNLOCK TABLES
等关于锁定的语句也会隐式的提交
前边语句所属的事务。 - 加载数据的语句
- 关于MySQL复制的一些语句
- 其它的一些语句
三、 事务隔离级别
MySQL是一个
客户端/服务器
架构的软件,对于同一个服务器来说,可以有若干个客户端与之连接,每个客户端与服务器连接上之后,就可以称为一个会话(
Session
)。
每个客户端都可以在自己的会话中向服务器发出请求语句,一个请求语句可能是某个事务的一部分,也就是对于服务器来说可能同时处理多个事务。
事务有
隔离性
的特性,理论上在某个事务
对某个数据进行访问
时,其他事务应该进行
排队
,当该事务提交之后,其他事务才可以继续访问这个数据。
但是这样对
性能影响太大
,我们既想保持事务的隔离性,又想让服务器在处理访问同一数据的多个事务时 性能尽量高些 ,那就看二者如何
权衡取舍
了。
1、SQL中的四种隔离级别
按照
严重性
来排一下序:
脏写 > 脏读 > 不可重复读 > 幻读
脏写
怎么没涉及到?因为脏写这个问题太严重了,不论是哪种隔离级别,都不允许脏写的情况发生。
不同的隔离级别有不同的现象,并有不同的锁和并发机制,隔离级别越高,数据库的并发性能就越差,4种事务隔离级别与并发性能的关系如下:
2、MySQL支持的四种隔离级别
MySQL
的
默认
隔离级别为
REPEATABLE READ
,我们可以手动修改一下事务的隔离级别。
# 查看隔离级别,MySQL 5.7.20的版本之前:
mysql>SHOW VARIABLES LIKE'tx_isolation';+---------------+-----------------+| Variable_name |Value|+---------------+-----------------+| tx_isolation |REPEATABLE-READ|+---------------+-----------------+1rowinset(0.00 sec)# MySQL 5.7.20版本之后,引入transaction_isolation来替换tx_isolation# 查看隔离级别,MySQL 5.7.20的版本及之后:
mysql>SHOW VARIABLES LIKE'transaction_isolation';+-----------------------+-----------------+| Variable_name |Value|+-----------------------+-----------------+| transaction_isolation |REPEATABLE-READ|+-----------------------+-----------------+1rowinset(0.02 sec)#或者不同MySQL版本中都可以使用的:SELECT @@transaction_isolation;
3、如何设置事务的隔离级别
通过下面的语句修改事务的隔离级别:
SET[GLOBAL|SESSION]TRANSACTIONISOLATIONLEVEL 隔离级别;#其中,隔离级别格式:>READUNCOMMITTED>READCOMMITTED>REPEATABLEREAD>SERIALIZABLE
或者:
SET[GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION ='隔离级别'#其中,隔离级别格式:>READ-UNCOMMITTED>READ-COMMITTED>REPEATABLE-READ>SERIALIZABLE
关于设置时使用GLOBAL或SESSION的影响:
小结:
数据库规定了多种事务隔离级别,不同隔离级别对应不同的干扰程度,隔离级别越高,数据一致性就越好,但并发性越弱
。
四、事务的常见分类
从事务理论的角度来看,可以把事务分为以下几种类型:
- 扁平事务(Flat Transactions)
- 带有保存点的扁平事务(Flat Transactions with Savepoints)
- 链事务(Chained Transactions)
- 嵌套事务(Nested Transactions)
- 分布式事务(Distributed Transactions)
版权归原作者 阿昌喜欢吃黄桃 所有, 如有侵权,请联系我们删除。