MySQL 事務

今夜有点儿凉發表於2024-12-05
MySql

MySQL 事務是指一組資料庫操作，在執行過程中要麼全部成功，要麼全部失敗。事務可以保證資料庫的原子性、一致性、隔離性和永續性（簡稱 ACID 特性），確保資料的正確性和一致性。

事務的四大特性（ACID）

  1. 原子性（Atomicity）：

    • 事務中的所有操作要麼全部成功，要麼全部失敗。即使系統發生崩潰，事務中的操作也不會部分提交。
    • 例如，銀行轉賬操作，如果轉賬過程中涉及多個操作（如從賬戶A扣錢、往賬戶B存錢），要麼兩個操作都成功，要麼兩個操作都失敗。

  2. 一致性（Consistency）：

    • 事務執行前後，資料庫都必須處於一致性狀態。事務開始之前，資料庫的狀態是合法的，執行完事務後，資料庫的狀態也是合法的。
    • 例如，銀行賬戶的餘額在轉賬前後必須是合法的，不能出現負餘額等不合理的狀態。

  3. 隔離性（Isolation）：

    • 每個事務的執行不受其他事務的干擾，即使是併發執行的事務，彼此之間也不會相互影響。
    • MySQL 提供了多種 隔離級別 來控制事務之間的相互影響，如 讀未提交、讀已提交、可重複讀、序列化。

  4. 永續性（Durability）：

    • 一旦事務提交，其對資料庫的修改就是永久性的，即使系統崩潰，已提交的事務修改也會被持久儲存。
    • 例如，銀行轉賬成功後，即使系統當機，賬戶餘額的變動也不會丟失。

MySQL 事務的基本操作

  1. 開啟事務（START TRANSACTION 或 BEGIN）

    • 開始一個新的事務。

      START TRANSACTION;
-- 或者
BEGIN;

  2. 提交事務（COMMIT）

    • 提交事務，將所有操作儲存到資料庫。

      COMMIT;

  3. 回滾事務（ROLLBACK）

    • 回滾事務，撤銷自上次提交以來的所有操作。

      ROLLBACK;

MySQL 事務的隔離級別

MySQL 提供了四種 事務隔離級別，它們影響事務之間的可見性和干擾程度：

  1. READ UNCOMMITTED（讀未提交）：

    • 事務可以讀取未提交事務的資料（髒讀）。最低的隔離級別，可能導致資料不一致。
    • 優點：提高併發性。
    • 缺點：可能會發生髒讀、不可重複讀、幻讀。

  2. READ COMMITTED（讀已提交）：

    • 事務只能讀取已提交事務的資料，避免了髒讀，但可能出現不可重複讀的現象。
    • 優點：避免髒讀，資料較一致。
    • 缺點：可能會出現不可重複讀和幻讀。

  3. REPEATABLE READ（可重複讀）：

    • 事務在執行期間，讀取的資料會一直保持一致，避免了髒讀和不可重複讀。MySQL 預設的隔離級別。
    • 優點：避免了髒讀和不可重複讀。
    • 缺點：可能會發生幻讀。

  4. SERIALIZABLE（序列化）：

    • 最高的隔離級別，事務將會以序列方式執行。事務之間完全隔離，避免了所有的併發問題，但效能較差。
    • 優點：完全避免了髒讀、不可重複讀和幻讀。
    • 缺點：效能差，事務執行的併發性降低。

MySQL 事務的鎖機制

為了實現事務的隔離性，MySQL 使用了多種 鎖機制，包括：

  1. 行鎖（Row Lock）：

    • 鎖定某一行資料，其他事務不能修改該行，適用於 InnoDB 儲存引擎。

  2. 表鎖（Table Lock）：

    • 鎖定整張表，其他事務無法對錶中的資料進行操作。表鎖會影響其他操作的併發性，但加鎖速度較快。

  3. 意向鎖（Intention Lock）：

    • 用於標識一個事務想要對某些行加鎖，避免不同事務間發生衝突。

  4. 死鎖（Deadlock）：

    • 當兩個事務互相等待對方持有的鎖時，發生死鎖，MySQL 會自動檢測死鎖並回滾其中一個事務。

事務的應用場景

  1. 銀行轉賬：

    • 轉賬操作需要保證從一個賬戶扣款、向另一個賬戶存款的操作要麼全成功，要麼全失敗，避免資料不一致。

  2. 批次資料操作：

    • 在處理多個插入、更新或刪除操作時，使用事務可以確保這些操作要麼全部成功，要麼全部回滾。

  3. 訂單支付系統：

    • 訂單建立、庫存扣除、支付處理等操作需要在事務中執行，以保證訂單狀態的一致性。

總結

MySQL 事務是確保資料庫操作原子性、一致性、隔離性和永續性（ACID）的一種機制。透過事務，可以確保一組操作要麼全部成功，要麼全部回滾，從而保證資料的完整性和一致性。在實際應用中，合理設定事務隔離級別和鎖機制，可以最佳化資料庫的效能和併發能力。

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