MySQL事務，這篇文章就夠了

歐陽思海發表於2019-10-30
MySql
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在看這篇文章之前，我們回顧一下前面的幾篇關於MySQL的系列文章，應該對你讀下面的文章有所幫助。

0 什麼是事務

事務（Transaction） 是併發控制的基本單位。所謂的事務，它是一個操作序列，這些操作要麼都 執行，要麼都不執行，它是一個不可分割的工作單位。事務是資料庫維護資料一致性的單位，在每 個事務結束時，都能保持資料一致性。

同時，事務有著嚴格的地定義，必須滿足四個特性，也就是我們一直說的ACID，但是，並不是說各種資料庫就一定會滿足四個特性，對於不同的資料庫的實現來說，在不同程度上是不一定完全滿足要求的，比如，Oracle資料庫來說，預設的事務隔離級別是READ COMMITTED，是不滿足隔離性的要求的。

下面我們趁熱打鐵，介紹一下事務的必知必會的四大特性，這幾個特性也是在面試中，面試官面試MySQL的相關知識的時候，問的比較多的問題，所以，這幾個特性務必需要理解並且透徹的記在心裡，開個玩笑，被火車撞了，也不應該忘記這四個特性！

1 事務的四大特性

事務的四大特性簡稱為：ACID，分別是原子性、一致性、隔離性和永續性。

下面我們一一來介紹一下。

  • 原子性（Atomicity）

原子性指的是整個資料庫的事務是一個不可分割的工作單位，每一個都應該是一個原子操作。

當我們執行一個事務的時候，如果一系列的操作中，有一個操作失敗了，那麼，需要將這一個事務中的所有操作恢復到執行事務之前的狀態，這就是事務的原子性。

下面舉個簡單的例子。

i++;

上面這個最簡單不過的程式碼經常也會被問到，這是一個原子操作嗎？那肯定不是，如果我們把這個程式碼放到一個事務中來說，當i+1出現問題的時候，回滾的就是整個程式碼i++（i = i + 1）了，所以回滾之後，i的值也是不會改變的。

以上就是原子性的概念。

  • 一致性（consistency）

一致性是指事務將資料庫從一種狀態轉變為下一種一致性的狀態，也就是說在事務執行前後，這兩種狀態應該是一樣的，也就是資料庫的完整性約束不會被破壞。

另外，需要注意的是一致性是不關注中間狀態的，比如銀行轉賬的過程，你轉賬給別人，至於中間的狀態，你少了500 ，他多了500，這些中間狀態不關注，如果分多次轉賬中間狀態也是不可見的，只有最後的成功或者失敗的狀態是可見的。

如果到分散式的一致性問題，又可以分為強一致性、弱一致性和最終一致性，關於這些概念，可以自己查查，還是很有意思的。

  • 隔離性（isolation）

事務我們是可以開啟很多的，MySQL資料庫中可以同時啟動很多的事務，但是，事務和事務之間他們是相互分離的，也就是互不影響的，這就是事務的隔離性。

  • 永續性（durability）

事務的永續性是指事務一旦提交，就是永久的了，就是發生問題，資料庫也是可以恢復的。因此，永續性保證事務的高可靠性。

2 事務的分類

事務可以分為很多中型別，一般分為：扁平事務、帶有儲存點的扁平事務、鏈事務、巢狀事務、分散式事務。

扁平事務

扁平事務是最簡單的一種，在實際開發中也是使用的最多的一種事務。在這種事務中，所有操作都處於同一層次，最常見的方式如下：

BEGIN WORK
Operation 1
Operation 2
Operation 3
...
Operation N
COMMIT WORK

舉個例子

begin work;

select * from user;

update user set name = 'sihai' where id = 1;

commit work;

扁平事務的主要缺點是不能提交或回滾事務的某一部分，或者分幾個獨立的步驟去提交。

帶有儲存點的扁平事務

這種事務除了支援扁平事務支援的操作外，這種事務跟扁平事務最大的區別就是允許在事務執行過程中回滾到同一事務中較早的一個狀態，這是因為可能某些事務在執行過程中出現的錯誤並不會對所有的操作都無效，放棄整個事務不合乎要求，開銷也太大。儲存點用來通知系統應該記住事務當前的狀態，以便以後發生錯誤時，事務能回到該狀態。

舉個例子

begin work;

select * from user;

savepoint t1;

update user set name = 'sihai' where id = 1;

savepoint t2;

commit work;

通過上面的方式我們就建立了兩個儲存點t1、t2，通過ROLLBACK TO SAVEPOINT t1，我們就可以返回到儲存點t1。

鏈事務

鏈事務：在提交一個事務時，釋放不需要的資料物件，將必要的處理上下文隱式的傳給下一個要開始的事務。需要注意，提交事務操作和下一個事務操作將合併為一個原子操作，就是下一個事務可以看到上一個事務的結果。

鏈事務，就是指回滾時，只能恢復到最近一個儲存點；而帶有儲存點的扁平事務則可以回滾到任意正確的儲存點。

舉個例子

begin work;

select * from user;

savepoint t1;

update user set name = 'sihai' where id = 1;

savepoint t2;

commit work;

還是這個例子，但是對於鏈事務來說，是不能直接rollback到儲存點t1的，最能恢復到最近的一個儲存點t2；另外我們需要注意，鏈事務在執行commit後就會釋放當前事務所持有的所有鎖，而帶有儲存點的扁平事務不會影響所持有的鎖。

巢狀事務

在事務中再巢狀事務，這種結構有點像一顆橫著的樹的結構，位於根節點的事務稱為頂層事務。事務的前驅稱為父事務，其它事務稱為子事務。事務的前驅稱為父事務，事務的下一層稱為子事務。

子事務既可以提交也可以回滾，但是它的提交操作並不馬上生效，除非由其父事務提交。因此就可以確定，任何子事務都在頂層事務提交後才真正的被提交了。同理，任意一個事務的回滾都會引起它的所有子事務一同回滾。

BEGIN WORK
     SubTransaction1:
             BEGIN WORK
                 SubOperationX
             COMMIT WORK
     SubTransaction2:
             BEGIN WORK
                 SubOperationY
             COMMIT WORK
     ...
     SubTransactionN:
             BEGIN WORK
                 SubOperationN
             COMMIT WORK
COMMIT WORK

分散式事務

分散式事務通常是指在一個分散式環境下執行的扁平事務，因此需要根據資料所在位置訪問網路中的不同節點。

在不同的實體地址，通過網路訪問，執行不同的事務，這就是分散式事務。

3 事務的使用

首先這一部分我們還是先介紹一下這些事務的語句，也不是很多，使用也不復雜，下面用一個表格做一個整理。

注意：COMMIT和COMMIT WORK語句不同之處在於COMMIT WORK用來控制事務結束後的行為是CHAIN還是RELEASE，如果是CHAIN，那麼事務就是鏈事務。

使用者可以通過引數completion_type控制，如下：

  • completion_type = 1 例項

執行下面的操作；

SET @@completion_type = 1;

BEGIN WORK;

INSERT INTO lock_test SELECT 10;

COMMIT WORK;

接著我們再執行下面的操作；

INSERT INTO lock_test SELECT 115;

ROLLBACK;

 SELECT * FROM lock_test;

我們先插入一條資料115，然後再回滾，我們知道如果不是在一個事務的時候，115應該是會插入成功的，就算我們回滾了，但是，這裡我們回滾之後，查詢結果如下：

這個時候並沒有115這條記錄，也就是回滾生效了，說明在COMMIT WORK之後，又是一個新的事務，所以才會出現這樣的結果。

  • completion_type = 2 例項

我們先進行下面的操作；

SET @@completion_type = 2;

BEGIN WORK;

INSERT INTO lock_test SELECT 5;

COMMIT WORK;

上面我們已經提交事務了，當我們使用下面的語句查詢lock_test的資料的時候，就會出現斷開連線。

SELECT * FROM lock_test;

4 事務的隔離級別

事務的隔離級別有四種分別是：

  • READ UNCOMMITTED
  • READ COMMITTED
  • REPEATABLE READ
  • SERIALIZABLE

對於這幾種隔離級別會帶來的問題及總結，可以檢視這篇文章：MySQL的又一神器-鎖，MySQL面試必備

5 總結

這篇文章從下面幾個內容介紹了一下MySQL資料庫事務的內容，更詳細的其他內容在後面的文章中再講解。

  • 概念
  • 事務型別
  • 事務使用
  • 事務的隔離級別
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