MySQL中的事务

秋招告一段落，浪了好久也该总结总结了，虽然面试这一类别下绝大部分都是参考的别的博客，但自己再整理一遍总感觉印象更深吧。对于参考的原文都有表明原文链接

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转自：https://www.cnblogs.com/hebao0514/category/719525.html

一、事务的四大特性（ACID）

1. 原子性（atomicity）：一个事务必须视为一个不可分割的最小工作单元，整个事务中的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚，对于一个事务来说，不可能只执行其中的一部分操作，这就是事务的原子性。

2. 一致性（consistency）：数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态。
拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。

3. 隔离性（isolation）：一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。
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。

4. 持久性（durability）：一旦事务提交，则其所做的修改就会永久保存到数据库中。此时即使系统崩溃，修改的数据也不会丢失。

二、事务的简单使用
1. 在使用数据库时候需要使用事务，必须先开启事务，开启事务的语句具体如下：

start transaction；

2. 事务开启之后就可以执行SQL语句
3. SQL语句执行成功之后，需要提交事务，提交事务的语句如下：

commit；

note:
在MySQL中直接书写的SQL语句都是自动提交的，而事务中的操作语句需要使用commit语句手动提交，只有事务提交后其中的操作才会生效。
如果不想提交事务，我们还可以使用相关语句取消事务（也称回滚），具体语句如下：

rollback；

需要注意的是，rollback语句只能针对未提交的事务执行的回滚操作，已经提交的事务是不能回滚的。

例子：通过一个转账的案例演示如何使用事务。
1. 创建表

create table account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(40),
    money float
);
insert into account(name,money) values('a',1000);
insert into account(name,money) values('b',1000);

2. 使用事务来实现转账：首先开启一个事务，然后通过update语句将 a账户的100元 转给 b 账户，然后提交事务

start transaction;
update account set money=money-100 where name='a';
update account set money=money+100 where name='b';
commit;

1). 在命令行中执行，执行效果如下：

事务提交和事务回滚的具体例子参考这里：事务提交、事务回滚

2). 在Navicat中执行，执行结果如下：

 

参考：

https://www.cnblogs.com/hebao0514/p/5490698.html

 三、脏读

(一)、什么是脏读

 脏读就是指一个事务读取了另一个事务未提交的数据。

(二)、脏读的例子及避免

(1). 脏读例子：

脏读例子：https://www.cnblogs.com/hebao0514/p/5490764.html  Read Uncommitted（读未提交）（个人理解：一个事务读到另一个事务还未提交的数据）

例子说明：开启两个线程，分别模拟a账户和b账户，
MySQL的默认隔离级别是Repeatable Read（可重复读），该级别是可以避免脏读的，因此需要将b账户中事务的隔离级别设置为Read Uncommitted（读未提交）。
在a账户中开启一个事务，执行转账功能，但未提交(commit)；在b账户中开启一个事务，执行查询功能，因为b账户的事务隔离级别低，
就读到了a账户还没提交的数据（即出现脏读），这时候，b误以为a账户已经转账成功，便会给a发货，当b发货之后，a如果不提交事务而将事务回滚，b就会受到损失。

(2). 避免脏读：Read Committed 隔离级别来避免脏读的例子：

1. a账户（左）和b账户（右）当前余额：

   

2. 开启事务，转账给b账户：

3. 此时a账户的事务并未提交，此时b账户查看余额：

 

可以看出，b账户中仍为1000，没有读到a账户中没有提交的信息。说明Read Committed 隔离级别可以避免脏读

 四、事务隔离级别

https://www.cnblogs.com/hebao0514/p/5492108.html

1). Read Uncommitted 　　2). Read Committed　　 3). Repeatable Read 　　4). Serializable

（1）Read Uncommitted

Read UnCommitted（读未提交）是事务中最低的级别，该级别下的事务可以读取到另一个事务中未提交的数据，也被称为脏读（Dirty Read），这是相当危险的。由于该级别较低，在实际开发中避免不了任何情况，所以一般很少使用。

 

（2）Read Committed

大多数的数据库管理系统的默认隔离级别都是Read Committed（读提交），该级别下的事务只能读取其他事务中已经提交的内容，可以避免脏读，但是不能避免重复读和幻读的情况。

重复读：在事务内读取了别的线程已经提交的数据，但是两次查询读取结果不一样，原因是查询的过程中其他事务做了更新操作

幻读：在事务内两次查询的数据条数不一样，原因是查询的过程中其他事务做了添加操作

 

（3）Repeatable Read

Repeatable Read（可重复读）是MySQL默认的事务隔离级别，它可以避免脏读、不可重复读的问题，确保同一个事务的多个实例在并发操作数据的时候，会看到相同的数据行。但是理论上，该级别会出现幻读情况，不过MySQL的存储引擎通过多版本并发控制机制解决了该问题，因此该级别是可以避免幻读的。

 

（4）Serializable

Serializable（可串行化）是事务的最高隔离级别，它会强制对事务进行排序，使它们彼此之间不会发生冲突，从而解决脏读、幻读、重复读的问题。实际上，就是在每个读的数据行上加上锁。这个级别，可能导致大量超时现象和锁竞争，实际应用中很少使用。

五、不可重复读

(一)、什么是不可重复读

不可重复读（Non-Repeatable Read）是指事务中两次查询的结果不一致，原因是在查询的过程中其他事务做了更新的操作。

例如，银行在做统计报表的时候，第一次查询a账户有1000元，第二次查询a账户有900元，原因是统计期间a账户取出了100元，这样导致多次查询中，查询结果不一致。

不可重复读和脏读有点类似，但是脏读是读取了另一个事务未提交的脏数据，不可重复读是在事务内重复读取了别的线程已提交的数据。

note：MySQL的默认事务隔离级别是：Repeatable Read（可重复读）

(二)、不可重复读的例子及避免

(1). 不可重复读的例子

不可重复读的例子：https://www.cnblogs.com/hebao0514/p/5494442.html   Repeatable Read（可重复读）（个人理解：一个事务中，重复查询的结果是一样的，哪怕在第一次查询之后，数据库已经变了，查询结果仍与第一次查询结果一致，而不是查询数据库中的最新数据）

1. 线程2：查看线程2中事务隔离级别：

1. 线程2：首先在线程2中开启一个事务，然后在当前事务中查询各个账户的余额信息：

3. 线程1：线程1中不用开启事务，直接使用update更新a账户，并查询余额：

note：由于线程1只需要执行修改的操作，不需要保证同步性，因此直接执行SQL语句就可以
4. 线程2：当线程1更新操作执行完成后，在线程2中再次查询各账户余额，发现a账户变为900：

线程2中，a账户两次的查询结果不一致，实际上这种操作是没有错的（虽然没错，但应该避免这种情况？）

例子说明：开启两个线程1和2，线程2的隔离级别为Read Committed。在线程2中开启事务，查询a账户为1000，此时还不提交事务；在线程1中不用开启事务，更新a账务为900；返回线程2（此时事务还没有提交），查询a账户变为900。即：线程2在同一个事务中，两次查询结果不一致。（博客例子中的a账户和b账户应该为表述错误，应为：线程1和线程2，操作的账户都是a账户。另外博客的线程2（即b账户中）继前一篇博客的操作，已经改成了Read Committed 隔离级别）

(2). 避免不可重复读：Repeatable Read 隔离级别来避免不可重复读的例子：

1. 查看线程1中事务隔离级别：

2. 在线程1中开启一个事务，然后在当前事务中查询各个账户的余额信息：

3. 线程2中不用开启事务，直接使用update语句执行更新操作，并查询余额：

4. 返回线程1：当线程2更新操作执行完成后，在线程1中再次查询账户余额，发现a账户仍未1000：

5. 如果此时在线程1中修改a账户，会报错：ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

六、幻读

 (一)、什么是幻读

幻读（Phantom Read）又称为虚读，是指在一个事务内两次查询中数据条数不一致，幻读和不重复读有些不同，同样是在两次查询过程中，不同的是，幻读是由于其他事务做了插入记录的操作，导致记录数有所增加。

例如：银行在做统计报表时统计account表中所有用户的总金额时候，此时总共有两个账户，总共金额为2000元，这时候新增了一个用户账户，并且存入1000元，这时候银行再次统计就会发现账户总金额为3000，造成了幻读情况

(二)、幻读的例子及避免

(1). 幻读的例子

幻读的例子：https://www.cnblogs.com/hebao0514/p/5494588.html  Phantom Read（幻读、虚读）（个人理解：一个事务中，重复查询的结果是一样的，哪怕在第一次查询之后，数据库已经变了，查询结果仍与第一次查询结果一致，而不是查询数据库中的最新数据。幻读是针对insert操作）

1. 线程2：首先设置线程2的隔离级别为Read Committed，并查询。（可重复读隔离级别是可以避免幻读的出现，因此需要将事务的隔离级别设置为更低）

2. 线程2：开启一个事务，然后在当前事务中查询账户的余额信息：

3. 线程1：先查询account表中的信息，然后进行添加操作：（线程1不用开启事务，直接执行添加操作即可）

4. 线程2：线程1添加完记录后，在线程2中查询余额信息：

可以发现，在Read Committed隔离级别下，线程2中第二次查询数据比第一查询数据的时候多一条记录，这种情况并不是错误的，但可能不符合实际需求。

例子说明：开启两个线程1和2，线程2的隔离级别为Read Committed。在线程2中开启事务，查询account表的结果为共有两条记录；在线程1中不用开启事务，在线程1中添加一条记录(c,1000)；返回线程2，查询account表，查询结果变为共有三条记录。即：线程2在同一个事务中，两次查询结果不一致。

幻读和不重复读的区别：
同样在两次查询过程中，不同的是，幻读是由于其他事务做了插入操作(insert)，导致记录数有所增加。而不重复读是由于其他事务做了更新操作(update)，导致同一条记录的查询结果不同。

(2). 避免幻读：Repeatable Read 隔离级别来避免幻读的例子：

先删除刚才添加的(c,1000)这一条记录

1. 线程2：为了防止出现幻读，可以将线程2的隔离级别设置为Repeatable Read

2. 线程2：开启一个事务，然后在当前事务中查询账户的余额信息：

3. 线程1：先查询account表中的信息，然后进行添加操作：（线程1不用开启事务，直接执行添加操作即可）

4. 线程2：线程1添加完记录后，在线程2中查询余额信息

可以发现，在Repeatable Read隔离级别下，线程2中两次查询结果是一样的。
5. 线程2：使用commit提交当前事务，再查询account表，查询到三条记录

Repeatable Read从理论的角度是会出现幻读的，但是MySQL内部通过多版本控制机制【实际上就是对读取到的数据加锁】解决这个问题。
因此，用户才可以放心大胆使用Repeatable Read这个事务隔离级别。

note：Serializable 和 Repeatable Read都可以防止幻读。但是Serializable 事务隔离级别效率低下，比较耗数据库性能，一般不使用。