一、为什么需要事务
比如,在银行业务中,有一条记账原则,即有借有贷,借贷相等。为了保证这种原则,每发生一笔银行业务,就必须确保会计账目上借方科目和贷方科目至少各记一笔,并且这两笔账要么同时成功,要么同时失败。如果出现只记录了借方科目,或者只记录了贷方科目的情况,就违反了记账原则。会出现记错账的情况。
MySQL 为了解决此类问题,提供了事务。事务可以将一系列的数据操作捆绑成一个整体进行统一管理,如果某一事务执行成功,则在该事务中进行的所有数据更改均会提交,成为数据库中的永久组成部分。
如果事务执行时遇到错误,则就必须取消或回滚。取消或回滚后,数据将全部恢复到操作前的状态,所有数据的更改均被清除。
二、事务的四大特性
事务的四大特性为原子性,一致性,隔离性,持久性,其概念分别如下:
⑴ 原子性(Atomicity)
原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功,要么全部失败回滚,因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库,如果操作失败则不能对数据库有任何影响。
⑵ 一致性(Consistency)
一致性是指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,也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。
⑶ 隔离性(Isolation)
隔离性是当多个用户并发访问数据库时,比如操作同一张表时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。
即要达到这么一种效果:对于任意两个并发的事务T1和T2,在事务T1看来,T2要么在T1开始之前就已经结束,要么在T1结束之后才开始,这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。
⑷ 持久性(Durability)
持久性是指一个事务一旦被提交了,那么对数据库中的数据的改变就是永久性的,即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。
三、事务存在的问题
脏读
脏读指的是读到了其他事务未提交的数据,未提交意味着这些数据可能会回滚,也就是可能最终不会存到数据库中,也就是不存在的数据。读到了并一定最终存在的数据,这就是脏读。
不可重复读
对比可重复读,不可重复读指的是在同一事务内,不同的时刻读到的同一批数据可能是不一样的,可能会受到其他事务的影响,比如其他事务改了这批数据并提交了。通常针对数据更新(UPDATE)操作。
可重复读
可重复读指的是在一个事务内,最开始读到的数据和事务结束前的任意时刻读到的同一批数据都是一致的。通常针对数据更新(UPDATE)操作。
幻读
幻读是针对数据插入(INSERT)操作来说的。假设事务A对某些行的内容作了更改,但是还未提交,此时事务B插入了与事务A更改前的记录相同的记录行,并且在事务A提交之前先提交了,而这时,在事务A中查询,会发现好像刚刚的更改对于某些数据未起作用,但其实是事务B刚插入进来的,让用户感觉很魔幻,感觉出现了幻觉,这就叫幻读。
事务隔离就是为了解决上面提到的脏读、不可重复读、幻读这几个问题
四、事务的隔离级别
Read Uncommitted(未提交读)
在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。读取未提交的数据,也被称之为脏读(Dirty Read)。该级别用的很少。
Read Committed(提交读)
这是大多数数据库系统的默认隔离级别(但不是MySQL默认的)。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,换句话说就是事务提交之前对其余事务不可见。这种隔离级别也支持不可重复读(Nonrepeatable Read),因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit,所以同一select查询可能返回不同结果。
Repeatable Read(可重复读)
这是MySQL的默认事务隔离级别,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。不过理论上,这会导致另一个棘手的问题:幻读 (Phantom Read)。简单的说,幻读指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。
Serializable(可串行化)
这是最高的隔离级别,它强制事务都是串行执行的,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。换言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。
五、可重复读实现原理MVCC
https://blog.csdn.net/sanyuesan0000/article/details/90235335
六、当前读和快照读
当前读
常见的delete,insert,update,还有select for update,select in share mode都是当前读.
每次读取的都是当前最新的数据,但是读的时候不允许写,写的时候也不允许读。
实现:Mysql实现当前读是通过共享锁+排他锁+Next-Key Lock实现的。
每次对行数据进行读取的时候,加共享锁。此时就不允许修改,但是允许其他事务读取,所以每次都可以读到最新的数据。
每次对行数据进行修改的时候,加排他锁,不允许其他事务读取和修改。这种情况下其他事务读取的数据也一定是最新的数据。
每次对范围行数据进行读取的时候,对这个范围加一个范围共享锁。
每次对范围行数据进行修改的时候,对这个范围加一个范围排它锁。
快照读
普通的select就是快照读.
读写不冲突,每次读取的是快照数据。
实现:mysql中的快照读是通过MVCC+undolog实现的。
当我们对记录做了变更操作时,就会产生undo记录,undo记录中存储的是老版数据,当一个旧的事务需要读取数据时,为了能够读取到老版本的数据,需要顺着undo列找到满足其可见性的记录,这个找满足可见行的记录依赖。就是说每次都是读取undolog中的数据。
Repeatable Read 在事务发生第一次读的时候选定所要读取的数据行的版本,整个事务都读取这一个版本的数据行,所以可以重复读,每次读取的数据都一致。
Read Committed 在事务中每次读操作都是读取最新的行数据版本,而这最新的数据行版本很可能是某个事务进行了修改操作后提交的,所以可能会发生多次读取同一行数据,但是前后读取的数据不一致的情况。这就是不可重复读现象,所以提交读不能避免不可重复度现象。
https://blog.csdn.net/Crazy_xym/article/details/104827353
https://blog.csdn.net/qq_42651904/article/details/110622818
参考:
https://blog.csdn.net/weixin_44234912/article/details/109068006
https://www.cnblogs.com/cnbk/p/13043872.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/117476959
https://blog.csdn.net/sanyuesan0000/article/details/90235335
https://blog.csdn.net/Crazy_xym/article/details/104827353
https://blog.csdn.net/qq_42651904/article/details/110622818