数据库-事物

一、事务定义

Transaction
事务:一个最小的不可再分的工作单元;通常一个事务对应一个完整的业务(例如银行账户转账业务,该业务就是一个最小的工作单元)
一个完整的业务需要批量的DML(insert、update、delete)语句共同联合完成
事务只和DML语句有关,或者说DML语句才有事务。这个和业务逻辑有关,业务逻辑不同,DML语句的个数不同

二、转账操作理解事务

关于银行账户转账操作,账户转账是一个完整的业务,最小的单元,不可再分————————也就是说银行账户转账是一个事务
以下是银行账户表t_act(账号、余额),进行转账操作

actno       balance
1           500
2           100

转账操作

update t_act set balance=400 where actno=1;
update t_act set balance=200 where actno=2;

以上两台DML语句必须同时成功或者同时失败。最小单元不可再分,当第一条DML语句执行成功后,并不能将底层数据库中的第一个账户的数据修改,只是将操作记录了一下;这个记录是在内存中完成的;当第二条DML语句执行成功后,和底层数据库文件中的数据完成同步。若第二条DML语句执行失败,则清空所有的历史操作记录,要完成以上的功能必须借助事务

三、事务四大特征(ACID)

原子性(A):事务是最小单位,不可再分
一致性(C):事务要求所有的DML语句操作的时候,必须保证同时成功或者同时失败
隔离性(I):事务A和事务B之间具有隔离性
持久性(D):是事务的保证,事务终结的标志(内存的数据持久到硬盘文件中)

四、关于事务的一些术语

开启事务:Start Transaction
事务结束:End Transaction
提交事务:Commit Transaction
回滚事务:Rollback Transaction

五、和事务相关的两条重要的SQL语句(TCL)

commit:提交
rollback:回滚

六、事务开启的标志?事务结束的标志?

开启标志:

  • 任何一条DML语句(insert、update、delete)执行,标志事务的开启

结束标志(提交或者回滚):

  • 提交:成功的结束,将所有的DML语句操作历史记录和底层硬盘数据来一次同步
  • 回滚:失败的结束,将所有的DML语句操作历史记录全部清空

注意:mysql需要手动打开事物(start transaction;)

七、事物与数据库底层数据

在事物进行过程中,未结束之前,DML语句是不会更改底层数据,只是将历史操作记录一下,在内存中完成记录。只有在事物结束的时候,而且是成功的结束的时候,才会修改底层硬盘文件中的数据

八、在MySQL中,事务提交与回滚

在MySQL中,默认情况下,事务是自动提交的,也就是说,只要执行一条DML语句就开启了事物,并且提交了事务

以上的自动提交机制是可以关闭的
对t_user进行提交和回滚操作
提交操作(事务成功)
start transaction
DML语句
commit

mysql> start transaction;#手动开启事务
mysql> insert into t_user(name) values('pp');
mysql> commit;#commit之后即可改变底层数据库数据
mysql> select * from t_user;

id name
1 jay
2 man
3 pp

3 rows in set (0.00 sec)

回滚操作(事务失败)
start transaction
DML语句
rollback

mysql> start transaction;
mysql> insert into t_user(name) values('yy');
mysql> rollback;
mysql> select * from t_user;

id name
1 jay
2 man
3 pp

3 rows in set (0.00 sec)

九、事务四大特性之一————隔离性(isolation)

事物A和事物B之间具有一定的隔离性
隔离性有隔离级别(4个)
读未提交:read uncommitted
读已提交:read committed
可重复读:repeatable read
串行化:serializable

1、 read uncommitted

  • 事物A和事物B,事物A未提交的数据,事物B可以读取到
  • 这里读取到的数据叫做“脏数据”
  • 这种隔离级别最低,这种级别一般是在理论上存在,数据库隔离级别一般都高于该级别

公司发工资了,领导把5000元打到singo的账号上,但是该事务并未提交,而singo正好去查看账户,发现工资已经到账,是5000元整,非常高 兴。可是不幸的是,领导发现发给singo的工资金额不对,是2000元,于是迅速回滚了事务,修改金额后,将事务提交,最后singo实际的工资只有 2000元,singo空欢喜一场。

出现上述情况,即我们所说的脏读 ,两个并发的事务,“事务A:领导给singo发工资”、“事务B:singo查询工资账户”,事务B读取了事务A尚未提交的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted 时,就可能出现脏读,如何避免脏读,请看下一个隔离级别。

2、read committed

  • 事物A和事物B,事物A提交的数据,事物B才能读取到
  • 这种隔离级别高于读未提交
  • 换句话说,对方事物提交之后的数据,我当前事物才能读取到
  • 这种级别可以避免“脏数据”
  • 这种隔离级别会导致“不可重复读取”
  • Oracle默认隔离级别

singo拿着工资卡去消费,系统读取到卡里确实有2000元,而此时她的老婆也正好在网上转账,把singo工资卡的2000元转到另一账户,并在 singo之前提交了事务,当singo扣款时,系统检查到singo的工资卡已经没有钱,扣款失败,singo十分纳闷,明明卡里有钱,为 何......

出现上述情况,即我们所说的不可重复读 ,两个并发的事务,“事务A:singo消费”、“事务B:singo的老婆网上转账”,事务A事先读取了数据,事务B紧接了更新了数据,并提交了事务,而事务A再次读取该数据时,数据已经发生了改变。

当隔离级别设置为Read committed 时,避免了脏读,但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read committed,比如Sql Server , Oracle。如何解决不可重复读这一问题,请看下一个隔离级别

3、repeatable read

  • 事务A和事务B,事务A提交之后的数据,事务B读取不到
  • 事务B是可重复读取数据
  • 这种隔离级别高于读已提交
  • 换句话说,对方提交之后的数据,我还是读取不到
  • 这种隔离级别可以避免“不可重复读取”,达到可重复读取
  • 比如1点和2点读到数据是同一个
  • MySQL默认级别
  • 虽然可以达到可重复读取,但是会导致“幻像读”

singo的老婆工作在银行部门,她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。有一天,她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额 (select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元,而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单,消费1000元,即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction ... ),并提交了事务,随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上,却发现消费总额为1080元,singo的老婆很诧异,以为出 现了幻觉,幻读就这样产生了。

注:Mysql的默认隔离级别就是Repeatable read。

4、serializable

  • 事务A和事务B,事务A在操作数据库时,事务B只能排队等待
  • 这种隔离级别很少使用,吞吐量太低,用户体验差
  • 这种级别可以避免“幻像读”,每一次读取的都是数据库中真实存在数据,事务A与事务B串行,而不并发

5、脏读、不可重复读、幻读

1.脏读:
脏读就是指当一个事务正在访问数据,并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时,另外一个事务也访问这个数据,然后使用了这个数据。


2.不可重复读:
是指在一个事务内,多次读同一数据。在这个事务还没有结束时,另外一个事务也访问该同一数据。那么,在第一个事务中的两次读数据之间,由于第二个事务的修改,那么第一个事务两次读到的的数据可能是不一样的。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的,因此称为是不可重复读。(即不能读到相同的数据内容)
例如,一个编辑人员两次读取同一文档,但在两次读取之间,作者重写了该文档。当编辑人员第二次读取文档时,文档已更改。原始读取不可重复。如果只有在作者全部完成编写后编辑人员才可以读取文档,则可以避免该问题。


3.幻读:
是指当事务不是独立执行时发生的一种现象,例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改,这种修改涉及到表中的全部数据行。同时,第二个事务也修改这个表中的数据,这种修改是向表中插入一行新数据。那么,以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行,就好象
发生了幻觉一样。
例如,一个编辑人员更改作者提交的文档,但当生产部门将其更改内容合并到该文档的主复本时,发现作者已将未编辑的新材料添加到该文档中。如果在编辑人员和生产部门完成对原始文档的处理之前,任何人都不能将新材料添加到文档中,则可以避免该问题。

十、隔离级别与一致性关系

十一、设置事务隔离级别
方式一
可以在my.ini(windows)、my.cnf(linux)文件中使用transaction-isolation选项来设置服务器的缺省事务隔离级别。

该选项值可以是:

– READ-UNCOMMITTED
– READ-COMMITTED
– REPEATABLE-READ
– SERIALIZABLE

• 例如:

[mysqld]
transaction-isolation = READ-COMMITTED

方式二
通过命令动态设置隔离级别
• 隔离级别也可以在运行的服务器中动态设置,应使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL语句。
• 其语法模式为:

        SET [GLOBAL | SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL <isolation-level>
        其中的<isolation-level>可以是:
    –   READ UNCOMMITTED
    –   READ COMMITTED
    –   REPEATABLE READ
    –   SERIALIZABLE
    •   例如: SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

十二、隔离级别的作用范围
• 事务隔离级别的作用范围分为两种:
– 全局级:对所有的会话有效
– 会话级:只对当前的会话有效
• 例如,设置会话级隔离级别为READ COMMITTED :
mysql> SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
或:
mysql> SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
• 设置全局级隔离级别为READ COMMITTED :
mysql> SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

十三、查看隔离级别

mysql中:
查看本连接的隔离级别:select  @@tx_isolation;
查看整体的隔离级别:select @@global.tx_isolation;
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