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  • 【Mysql】数据库事务,脏读、幻读、不可重复读

    一、什么是数据库事务

    数据库事务( transaction)是访问并可能操作各种数据项的一个数据库操作序列,这些操作要么全部执行,要么全部不执行,是一个不可分割的工作单位。事务由事务开始与事务结束之间执行的全部数据库操作组成。——百度百科

    比如,你有2条sql要执行,如果放到一个事务里,要么2个sql都执行成功,要么都失败。都执行成功了就提交事务,有一个失败了就回滚,不存在一个成功一个失败。

    二、事务的ACID原则

    这是数据库事务的核心所在。

    1. 原子性(Atomicity)

    比如现在A有800元,B有200元,A给B转账200元。完成此场景有2步,可以当做在一个事务里:

    1- A:800-200=600
    2- B:200+200=400
    

    那么,这2个步骤只能都成功,或者都失败。如果一个成功一个失败了,那么有一个人的钱就不对了。原子性就是表示不能只发生其中一个动作。

    2. 一致性(Consistency)

    针对一个事务操作前与操作后的状态一致。

    比如现在A有800元,B有200元,2个人总计是1000元。那么不管这2个人之间怎么转来转去,总和一定还是1000元,钱不会凭空产生或消失。

    3. 持久性(Durability)

    对于任意已提交事务,系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失,即使数据库出现故障。

    比如现在A有800元,B有200元,此时A要给B转账200,或有2种情况:

    1. 事务还没提交,这时候服务挂了或者断电,那么重启数据库后,数据状态应该为:A有800元,B有200元
    
    2. 事务已经提交,这时候服务挂了或者断电,那么重启数据库后,数据状态应该为:A有600元,B有400元
    

    可以看到,事务一旦提交,就会持久化到数据库里,不会因外界原因导致数据丢失。

    4. 隔离性(Isolation)

    事务的执行不受其他事务的干扰,事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的。

    比如现在有2个事务同时进行,A和C同时在给B转账:

    事务一:
    A有800元,B有200元,A给B转账200元
    
    、
    事务二:
    C有1000元,B有200元,C给B转账100元
    

    这2个事务不会互相影响。隔离性就是针对多用户同时操作的情况下,排除其他事务对本事务的影响。

    三、隔离带来的问题

    数据库的事务隔离级别有4个,强度从低到高依次为:
    Read uncommittedRead committedRepeatable readSerializable,而随着隔离级别的不同,会引发一些其他的问题。

    1. 脏读

    一个事务读取了另外一个事务未提交的数据,就是脏读。

    事务1: A给B转账500,但是事务未提交。
    事务2: B查看了账户,发现A转过来500,本来只转300过来就好,发现多转了200,心里美滋滋。。。
    事务1: A及时发现多转了200,修改了转300,提交事务。
    

    最终,B再次查看账户的时候发现还是只多了300块,白高兴一场,这种就是脏读。当隔离级别设置为Read uncommitted时可能会出现该情况。
    若避开脏读,可以设置隔离级别为Read committed

    2. 不可重复读

    一个事务先后读取同一条记录,而事务在两次读取之间该数据被其它事务所修改,则两次读取的数据不同,这种就是不可重复读。

    事务1:B去买东西,卡里有500块钱,消费100,还没提交事务。
    事务2:B的老婆把B的500块钱转出去了,已提交事务。
    事务1:B此时提交事务,支付不了。再次读取发现卡里没钱支付。
    

    当隔离级别设置为Read committed,可以避免脏读,但是可能会造成不可重复读。
    若避开不可重复读,可以设置隔离级别为Repeatable read

    3.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。

    事务1:B的老婆查看B的卡消费记录,目前共消费了500元。
    事务2:B此时刚在外面请朋友吃完饭,付款了100,事务已提交。
    B的老婆决定把账单打印出来,晚上跟B对账,却发现打印出来的消费为600元。她刚才明明看到是500,怎么是600,难道是幻觉?
    

    Mysql的默认隔离级别为Repeatable read,可以避免不可重复读,但是可能出现幻读的情况。

    如果要继续解决幻读,那么可以将隔离级别设置为最高级的Serializable,这时候事务都是按照顺序执行的,脏读、幻读、不可重复度都可以避免,但是性能很差。

    四、手动测试下事务的过程

    可以在mysql里手动去执行事务提交的过程,辅助理解。现在来模拟一个转账的过程,A给B转账500。

    先创造下测试条件,造库、表、数据。

    -- 创建库
    CREATE DATABASE shop CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
    
    -- 使用库
    USE shop;
    
    -- 创建表
    CREATE TABLE `account`(
    	`id` INT(3) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    	`name` VARCHAR(30) NOT NULL,
    	`money` DECIMAL(9,2) NOT NULL,
    	PRIMARY KEY (`id`)
    )ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;
    
    -- 插入数据
    INSERT INTO account(`name`,`money`)
    VALUES ('A', 2000.00),('B', 10000.00)
    

    上述sql都执行完即可,现在有2条测试数据。

    接下来手动执行事务提交的过程。

    1. 关闭自动提交
    SET autocommit = 0; -- 关闭自动提交,默认是打开
    

    执行sql。

    1. 开启一个事务
    START TRANSACTION -- 开启一个事务
    

    执行sql。

    1. 定义事务里的sql
      开启事务后的sql,就是定义在一个事务里了。
    UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'A' -- A减去500
    UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'B' -- B增加500
    

    执行后,数据变更。A加了500,B少了500。

    现在我不去提交,进行回滚。

    ROLLBACK; -- 回滚
    

    数据变回最开始的样子。

    重新执行2条sql,并且提交事务。

    UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` - 500 WHERE `name` = 'A'; -- A减去500
    UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` + 500 WHERE `name` = 'B'; -- B增加500
    
    COMMIT; -- 提交事务
    

    数据修改成功,此时再次执行回滚,数据已经不可逆了。

    --不要用肉体的勤奋,去掩盖思考的懒惰--
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