MySQL 事务 异常 事务隔离的级别

MySQL 事务 异常 事务隔离的级别

 

事务

在你操作数据库的同时，有可能其他用户还会不断地对数据进行增删改查操作。为了避免并行进行时出现混乱，就产生了“事务”。事务就是要保证一组数据库操作，要么全部成功要么全部失败，以此来保证不混乱。

事务支持是在引擎层实现的，MySQL支持多系统，不是所有引擎都支持事务。

 

事务的特性（ACID）

• Atomicity（原子性）：原子即不可分割，即事务是进行数据处理的基本单位
• Consistency（一致性）：事务使数据库从一种状态到另一种状态，且数据库的约束性不被破坏
• Isolation（隔离性）：指事务之间保持独立性，不被其他事务影响的特性。分为四个隔离等级
• Durability（持久性）：事务提交后对数据库的修改时“持久的”，持久性是用过日志来实现的（回滚日志+重做日志）。即使发生故障，数据修改依然有效，因为当事务完成，日志就会被更新，我们依然可以恢复到最后一次成功提交事务时的状态。

原子性是基础，一致性是约束，隔离性是手段，持久性是目的。

 

事务操作方式

Mysql默认参数autocommit = 1，compelation = 0

autocommit = 1：每条SQL都自动提交

autocommit = 0：不论是否使用START TRANSACTON或BEGIN,总要使用commit才能提交。有些客户端框架会默认连接后先执行set autocommit = 0的命令。这就容易造成长连接，从而造成长事务。

尽量不要长事务，详见"可重复读的实现"

compelation = 0：执行commit仅提交事务

compelation = 1：commit时相当于commit and chain，开启链式事务，提交事务后开启一个相同的事务

compelation = 2： commit时相当于commit and release，提交后会自动断开服务器连接

在MySQL默认的设置下

• 使用START TRANSACTION或BEGIN显式开启一个事务，然后再用COMMIT提交

• 使用ROLLBACK进行回滚，或者回滚到ROLLBACK TO [SAVEPOINT]。例如，在一个事务中为有唯一约束（包含主键）的字段插入了 多条有相同值的该字段记录。 那么，在mysql默认情况下就会产生错误，再执行ROLLBACK后就会只有未插入前的数据。如下列代码，执行后前后查询结果一致。

  SELECT * FROM t;
  ...
  BEGIN;
  INSERT INTO t id VALUES 1;
  INSERT INTO t id VALUES 1;
  ROLLBACK;
  SELECT * FROM t;
  

  需要注意的是，插入错误后只有手动ROLLBACK后才会执行后前后查询结果一致，不执行ROLLBACK的结果是后面的查询结果会比前面多一条id为1的记录。

• 连续的BEGIN这时数据库会隐式地提交第一个BEGIN事务并进入第二个事务

• 而ROLLBACK是仅针对当前事务的。比如连续进行了两个BEGIN事务，在第二个事务中进行ROLLBACK，数据库仅能回滚到第一个事务提交后的状态

 

三种异常

• 脏读：事务并行进行时，事务A读到了事务B中新增但未提交的内容
• 不可重复读：事务并行进行，事务A对表进行查询时事务B对表某行进行修改，导致事务A发现两次读取时的结果不同。
• 幻读：事务并行进行，事务A进行查询时事务B对表新增数据，导致事务A两次读取时读到更多的数据。

 

用于解决异常的四个事务隔离级别

隔离得越严实，效率就会越低，我们需要在生产中寻找一个平衡点，按业务决定。

对于隔离级别从低到高分别是

• 读未提交（READ UNCOMMIT） --- 允许读到未提交的数据 --- 不使用锁，无法避免三种异常

• 读已提交（READ COMMIT） --- 只能读到已提交的数据 --- 其本身可避免脏读（也是Oracle和SQL

  Server默认的隔离级别） --- 可以编写带锁的SQL语句来避免“不可重复读”和“幻读”

• 可重复读（REPEATABLE READ） --- 事务在执行期间看到的数据必须前后一致 --- 避免 “脏读”和“不可重复读” （是MySQL默认的隔离级别）

• 可串行化（SERIALIZABLE）--- 将所有事务串行化，是最高隔离等级，可以避免所有异常，但是牺牲了并发性

隔离级别效用说明例题：

• 读未提交：V1=2 V2=2 V3=2
• 读已提交：V1=1 V2=2 V3=2
• 可重复读：V1=1 V2=1 V3=2 (事务在执行期间看到的数据必须一致)
• 可串行化：V1=2 V2=2 V3=2 （串行化时B在执行“将1改为2”时会被锁住，直到事务A被提交）

查询mysql当前的隔离等级

mysql> show variables like 'transaction_isolation';
+-----------------------+-----------------+
| Variable_name         | Value           |
+-----------------------+-----------------+
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set (0.02 sec)

 

“可重复读”的实现

• 隔离的实现主要有读写锁和多版本并发处理（MVCC）两种方式。（因为读写锁降低了事务并发效率，为了让读写之间也不冲突，就发明了MVCC）

• 事务隔离的实现拓展阅读见此处，有一定了解后再整理自己的版本

• 下面简单介绍MVCC利用ReadView（快照）实现可重复读

• MySQL中每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚日志

在将1依次改为2,3,4的过程中，回滚日志有如下记录
ReadView_A：将2改为1
ReadView_B：将3改为2
ReadView_C：将4改为3
而当前：
	值为4

这就让同一条记录在系统中可以有多个版本，这就是MVCC，此时如果有"将4改为5"的事务，它并不会影响回滚日志中的A、B、C。

• 尽量不要使用长事务：长事务意味着有很多旧的ReadView（影响回滚空间，5.5之前甚至有可能回滚空间大于真实数据），这会导致占用大量的存储空间，而且长事务还会占用锁资源，有可能拖垮整个库。

• 删除回滚日志：默认情况下，系统会自行判断，当没有事务需要用到这些回滚日志时就会被删除。在上述例子中，如果修改为4之后就commit（相当短的事务），即会造成“没有事务需要用到这些回滚日志”，上述回滚日志就会被删除。

  也就是说事务未提交前可以回滚，提交后回滚日志会被删除（5.7实验通过）