关于事务入门


事务

一、事务的属性ACID

  1. 原子性(atomicity):事务是一个原子操作单元,要么全部执行,要么全部都不执行
  2. 一致性(consistent): 在事务开始和完成时,数据都必须保持一致性。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改,以保持数据的完整性;事务结束时,所有的内部数据结构(如B树索引或双向链表)也都必须是正确的。
  1. 隔离性(lsolation): 数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的。
  2. 持久性(Durable): 事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。

###二、并发事务带来的问题

1.更新丢失

当两个或多个事务选择同一行,然后基于最初选定的值更新该行时,由于每个事务都不知道其他事务的存在,就会发生丢失更新问题--最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新。例如,两个编辑人员制作了同一文档的电子副本。每个编辑人员独立地更改其副本,然后保存更改后的副本,这样就覆盖了原始文档。最后保存其更改副本的编辑人员覆盖另一个编辑人员所做的更改。如果在一个编辑人员完成并提交事务之前,另一个编辑人员不能访问同一文件,则可避免此问题。

2.脏读

一个事务正在对一条记录做修改,在这个事务完成并提交前,这条记录的数据就处于不一致状态;这时,另一个事务也来读取同一条记录,如果不加控制,第二个事务读取了这些“脏”数据,并据此做进一步的处理,就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象地叫做”脏读”。

3.不可重复读

不可重复读(Non-Repeatable Reads):一个事务在读取某些数据后的某个时间,再次读取以前读过的数据,却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了!这种现象就叫做“不可重复读”。

4.幻读

一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据,这种现象就称为“幻读”。

###三、事务的隔离级别

1.读取未提交的内容(Read Uncommitted)

(1)所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果

(2)该隔离级别引发的问题就是脏读:读取到了未提交的数据

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#首先,修改隔离级别
set tx_isolation='READ-UNCOMMITTED';
select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
在事务B中执行更新语句,且不提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务A:那么这时候事务A能看到这个更新了的数据吗?
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 | --->可以看到!说明我们读到了事务B还没有提交的数据
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:事务B回滚,仍然未提交
rollback;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务A:在事务A里面看到的也是B没有提交的数据
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 | --->脏读意味着我在这个事务中(A中),事务B虽然没有提交,但它任何一条数据变化我 都可以看到!
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
2.读取提交内容(Read Committed)

它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。

但是它出现的问题是:不可重复读,不可重复读意味着我们在同一个事务中执行完全相同的select语句看到的可能是完全不一样的结果。

导致这种情况的原因有:

  • (1)有一个交叉的事务有新的commit,导致了数据的改变
  • (2)一个数据库被多个实例操作时,同一个事务的其他实例在该实例处理其间有可能会有新的commit
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#首先修改隔离级别
set tx_isolation='read-committed';
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务B:也启动一个事务(那么两个事务交叉了)
在这事务中更新数据,且未提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
#事务A:这个时候我们在事务A中能看到数据的变化吗?
select * from tx; --------------->
+------+------+ |
| id | num | |
+------+------+ |
| 1 | 1 |--->并不能看到! |
| 2 | 2 | |
| 3 | 3 | |
+------+------+ |——>相同的select语句,结果却不一样
|
#事务B:如果提交了事务B呢? |
commit; |
|
#事务A: |
select * from tx; --------------->
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |--->因为事务B已经提交了,所以在A中我们看到了数据变化
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+
3.可重读(Repeatable Read)
  • (1)这是MySQL的默认事务隔离级别
  • (2)它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行
  • (3)此级别可能出现的问题——幻读(Phantom Read):当用户读取某一范围的数据行时,另一个事务又在该范围内插入了新行,当用户再读取该范围的数据行时,会发现有新的“幻影” 行
  • (4)InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)机制解决了该问题
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#首先,更改隔离级别
set tx_isolation='repeatable-read';
select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+

#事务A:启动一个事务
start transaction;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+

#事务B:开启一个新事务(那么这两个事务交叉了)
在事务B中更新数据,并提交
start transaction;
update tx set num=10 where id=1;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
| 2 | 2 |
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+------+------+
commit;

#事务A:这时候即使事务B已经提交了,但A能不能看到数据变化?
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 1 | --->还是看不到的!(这个级别2不一样,也说明级别3解决了不可重复读问题)
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
+------+------+

#事务A:只有当事务A也提交了,它才能够看到数据变化
commit;
select * from tx;
+------+------+
| id | num |
+------+------+
| 1 | 10 |
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4.可串行化(Serializable)
  • (1)这是最高的隔离级别
  • (2)它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。简言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁。
  • (3)在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争
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#首先修改隔离界别
set tx_isolation='serializable';
select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| SERIALIZABLE |
+----------------+

#事务A:开启一个新事务
start transaction;

#事务B:在A没有commit之前,这个交叉事务是不能更改数据的
start transaction;
insert tx values('4','4');
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
update tx set num=10 where id=1;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
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